C60中C的杂化方式为什么是sp2

C60中C的杂化方式为什么是sp2

C60中C的杂化方式为什么是sp2

文章插图
【C60中C的杂化方式为什么是sp2】碳60又称(富勒烯)足球烯,每一个碳60分子中的原子会形成2个单键,一个双键 。
C60是什么杂化?
C60中C的杂化方式为什么是sp2

文章插图
处于顶点的碳原子与相邻顶点的碳原子各用近似于sp2杂化轨道重叠形成σ键,每个碳原子的三个σ键分别为一个五边形的边和两个六边形的边 。碳原子杂化轨道理论计算值为sp2.28,每个碳原子的三个σ键不是共平面的,键角约为108°或120°,因此整个分子为球状 。
为什么C60在常态下不导电?
C60中C的杂化方式为什么是sp2

文章插图
每个C60分子中每个C都是sp2杂化,而剩余的电子会形成一个包围在分子外圈的离域大π键(π60 60) 。尽管有电子,但电子不能从这个分子运动到另一个分子,自然没有电子在整个单质内的定向移动,没有电流,不能导电 。
和苯不导电原因类似 。
至于什么能包裹原子的、中空的什么的,跟它本身导电性无关,但会影响到其内部被包的那个原子 。
什是C60?
C60中C的杂化方式为什么是sp2

文章插图
C60 (碳60简称为C60) 分子C60分子是一种由60个碳原子构成的分子,它形似足球,是一种很稳定的分子,主要应用于材料科学,超导体等方面 。金刚石、石墨、C60分子的结构示意图.世人瞩目的足球烯-C60.C60分子是一种由60个碳原子结合形成的稳定分子,它具有60个顶点和32个面,其中12个为正五边形,20个为正六边形,它形似足球,因此又被称为足球烯 。
足球烯是美国休斯顿赖斯大学的克罗脱(Kroto, H.W.)和史沫莱(Smalley, R.E.)等人于1985年提出的,他们用大功率激光束轰击石墨使其气化,用1MPa压强的氦气产生超声波,使被激光束气化的碳原子通过一个小喷嘴进入真空膨胀,并迅速冷却形成新的碳原子,从而得到了C60 。
C60的组成及结构已经被质谱,X射线分析等实验证明 。此外,还有C70等许多类似C60分子也已被相继发现 。1991年,科学家们发现,C60中掺以少量某些金属后具有超导性,且这种材料的制作工艺比制作传统的超导材料——陶瓷要简单,质地又十分坚硬,所以人们预言C60在超导材料领域具有广阔的应用前景 。碳60分子俗称布基球,由60个碳原子构成,它们组成一个笼状结构 。
这一分子于1985年被发现后因它具有特殊性质,一直是化学家们的热门研究对象 。碳-60分子是科学家发现的,它由60个碳原子组成形似足球的分子,因而又被称为“布基球” 。
(2010?济南二模)【化学-物质结构与性质】C60(结构模型如图所示)的发现是化学界的大事之一.C60与金属
C60中C的杂化方式为什么是sp2

文章插图
(1)碳原子含有有6个电子,其最外层电子为其价电子,根据构造原理知其基态价层电子排布式为2s22p2,故答案为:2s22p2;(2)石墨晶体中每个碳原子含有3个σ键且不含孤电子对,所以碳原子杂化方式为sp2,金刚石中每个碳原子含有4个σ键且不含孤电子对,所以其杂化方式为sp3,故答案为:sp2、sp3;(3)K3C60属于离子晶体,其中阴阳离子个数比为1:3,该化学式中含有3个阳离子,所以该阳离子是钾离子,每个钾离子带1个单位正电荷,阴离子带3个单位负电荷,所以其构成离子为K+、C603-,故答案为:K+、C603-;(4)C60晶体是分子晶体,所以分子间存在分子间作用力,分子晶体中分子间作用力与其距离成反比,与其摩尔质量成正比,所以C60晶体内相邻C60球体间的距离是304pm,与石墨平面层间距离(335pm),故答案为:分子间作用力,C60的摩尔质量大于C原子的摩尔质量,故C60分子间的作用力大些、间距小些.