Question

大一无机化学

就好像题目写出下列物质的分子结构式并指明Σ键，π键。
HCLO 写出了分子结构式。然后怎么写他是西格玛键还是π键。 这个不可以根据价键理论来判断吧？ 其实价键理论是解释它为什么有π键 还是用来判断他有什么键的呢？

Answer 1

通俗的说由轨道头碰头得到的键为Σ键，轨道肩并肩的到的键为π键，d轨道斜交产生的键为δ键
价键理论解释键的组成是固定轨道填充电子，对O，F：轨道按能量高低排列Σ1sΣ1s*Σ2sΣ2s*Σ2pπ2pπ2p*Σ2p*
中间的π键成键反键个最多填充4个电子，其他轨道填充2个，将电子总数填入，键级为（成键电子数-反键电子数）/2，键级为零则为非键，若非键轨道不参与反应可不进行讨论。其他的键的分数等于键级。以下为举例，O2分子为例：共有16个电子：
Σ1s（2）Σ1s*（2）Σ2s（2）Σ2s*（2）Σ2p（2）π2p（4）π2p*（2）Σ2p*
1s2s成反键轨道电子数相等，为非键轨道，不参与反应不讨论；2pΣ键键级=（2-0）/2=1，同理的2pπ键键级=1，所以O2分子含有一个Σ键和一个π键，能量低的为Σ键，能量高的为π键。

Answer 2

我觉得可以用价键理论来判断啊。准确地说，价键理论定义了什么是Σ键，什么是π键，而不是解释了为什么有Σ键和π键。所以显然可以用来判断有什么键。比如说HClO这个物质，为了使体系能量降到最低，也就是使该物质结构达到最稳定，H和O以及Cl和O之间都会以Σ键连接，因为Σ键的键能比π键大，体系更稳定。一般单键都是Σ键，只有形成多键的时候才会其中一个是Σ键，其余是π键。

追问

为什么形成多键的时候会是一个是Σ键，其余是π键呢？ 还有请问你识天津大学的无机化学书么？ 你怎么知道Σ键的能量比π键低呢？！~

追答

没有，我看的是科学出版社的无机化学，而且也没有系统地学，只是自己凭兴趣看了一些而已。
至于一个是Σ键，一个是π键的原因，好像是这样解释的：Σ键是成单电子的原子轨道”头对头“重叠形成的，所以成键的重叠程度大，键能因此高；而因为原子轨道是一种空间结构，当两个原子的一队成键电子形成Σ键后，别的成键电子就因为空间阻隔不能形成Σ键，而只能形成π键。这一点通过图片应该更能够反映出来，靠我用语言表达很难表达出来。但是我手头也没有扫描仪之类的东西，没办法把书上的图给你看了。

Answer 3

一般来说，看成键方式如果是头碰头则为Σ键，肩并肩则为π键；经验判断是单键为Σ键，双键则是一个Σ键和一个π键；

追问

为什么成双键的时候是1个Σ 1个π呢 2个Σ不行么？~~就算成的是单键。 为啥不可以是π键呢？ 根据价键理论，你压根判断不出H-O-CL 的两个键是什么键啊？ 但是如果 你通过什么光谱之类的 观察到了他的轨道。然后用价键理论来解释，那么逻辑关系就顺畅很多了 求证实！~

追答

按照电子云最大重叠原理，头碰头的方式重叠的程度大，也就是说单键是Σ更稳定。原子轨道是有一定方向的，成Σ键后其他的方向就不能再以头碰头式重叠

Answer 4

结构式H—O—Cl
H和O、O和Cl间均为sigma键
可以用价键理论解释分子构形