Question

共振理论 化学

请问化学里面共振式，如果旋转对称也算作几个不同的式子吗？
exBF3有三种共振式，互相旋转对称，这样就算做三种共振式了？！
另外，BF3难道没有第四种共振式，就是B-F三根单键相连吗？我记得老师好像说过B是缺电子物质啊。。。

Answer 1

旋转对称也算的，写苯的共振式的时候也是可以旋转对称的，但也算共振体。

BF3有4种共振体的，如图：

但是三根单键的贡献较少，另外三个虽然有charge seperation，但是双键的共振体更稳定，所以贡献较大。

你还可以写成hybrid的形式，就是BF3先用单键连起来，然后每个每个键旁边再加上一个虚线键，这样是最接近实际的，但是在研究结构式有时分开来写在写一些原理时更方便。

追问

谢谢你！！另外我在一本书上看到竞赛题，为什么书上答案BF3共振式说只有三种？B-F单键为啥不行呢？

追答

B-F单键当然可以，我前面说这种情况贡献较少，是基于共振体守则中双键比单键更稳定的法则，但是从另外一个角度来看，三根单键又有两项优势，其一是没有电荷分离，其二是在电负性大的原子F上没有正价电荷。直接从结构上看很难确定哪个贡献更大，要看具体键能。但是这四种结构肯定都是存在的，这是无疑的。

国内竞赛辅导书水平参差不齐，你真要学好化学就要去看大学本科的教材，如果你英语不错的话最好是英文原版书。竞赛题这么说有时候是有原因的，有些时候是因为在那个水平的学生没有学到一部分内容，所以就删减了（例如高中竞赛题，有些涉及到大学化学的要你用高中知识解答，有些地方就要删减）。或者就是编书者本身水平有限，竞赛并不是真正的学好这门学科，只是一个选拔的过程，当然不否认很多竞赛书是大学教授编的，但也有一部分编者水平也是很有限的，所以竞赛参考就行了，有些地方其实是不准确的。

Answer 2

鲍林在探索化学键理论时，遇到了甲烷的正四面体结构的解释问题。传统理论认为，原子在未化合前外层有未成对的电子，这些未成对电子如果自旋反平行，则可两两结成电子对，在原子间形成共价键。一个电子与另一电子配对以后，就不能再与第三个电子配对。在原子相互结合成分子时，靠的是原子外层轨道重叠，重叠越多，形成的共价键就越稳定一这种理论，无法解释甲烷的正四面体结构。

为了解释甲烷的正四面体结构。说明碳原子四个键的等价性，鲍休在1928一1931年，提出了杂化轨道的理论。该理论的根据是电子运动不仅具有粒子性，同时还有波动性。而波又是可以叠加的。所以鲍林认为，碳原子和周围口个氢原子成键时，所使用的轨道不是原来的s轨道或p轨道，而是二者经混杂、叠加而成的“杂化轨道”，这种杂化轨道在能量和方向上的分配是对称均衡的。杂化轨道理论，很好地解释了甲烷的正四面体结构。

在有机化学结构理论中，鲍林还提出过有名的“共振论” 共振论直观易懂，在化学教学中易被接受，所以受到欢迎，在本世纪40年代以前，这种理论产生了重要影响，但到60年代，在以苏联为代表的集权国家，化学家的心理也发生了扭曲和畸变，他们不知道科学自由为何物，对共振论采取了急风暴雨般的大批判，给鲍林扣上了“唯心主义”的帽子。

鲍林在研究量子化学和其他化学理论时，创造性地提出了许多新的概念。例如，共价半径、金属半径、电负性标度等，这些概念的应用，对现代化学、凝聚态物理的发展都有巨大意义。 1932年，鲍林预言，惰性气体可以与其他元素化合生成化合物。惰性气体原子最外层都被8个电子所填满，形成稳定的电子层按传统理论不能再与其他原子化合。但鲍林的量子化学观点认为，较重的惰性气体原子，可能会与那些特别易接受电子的元素形成化合物，这一预言，在1962年被证实。

鲍林还把化学研究推向生物学，他实际上是分子生物学的奠基人之一，他花了很多时间研究生物大分子，特别是蛋自质的分子结构，本世纪40年代初，他开始研究氨基酸和多肽链，发现多肽链分子内可能形成两种螺旋体，一种是a -螺旋体，一种是g -螺旋体。经过研究他进而指出：一个螺旋是依靠氢键连接而保持其形状的，也就是长的肽键螺旋缠绕，是因为在氨基酸长链中，某些氢原子形成氢键的结果。作为蛋白质二级结构的一种重要形式，a -螺旋体，已在晶体衍射图上得到证实，这一发现为蛋白质空间构像打下了理论基础。这些研究成果，是鲍林1954年荣获诺贝尔化学奖的项目。
望采纳。