乙烯的化学性质有哪些( 二 )


乙烯分子里的C=C双键的键长是1.33×10 -10 米,乙烯分子里的2个碳原子和4个氢原子都处在同一个平面上 。它们彼此之间的键角约为120° 。乙烯双键的键能是615千焦/摩,实验测得乙烷C—C单键的键长是1.54×10 -10 米,键能348千焦/摩 。这表明C=C双键的键能并不是C—C单键键能的两倍,而是比两倍略少 。因此,只需要较少的能量,就能使双键里的一个键断裂 。这是乙烯的性质活泼,容易发生加成反应等的原因 。
在形成乙烯分子的过程中,每个碳原子以1个2s轨道和2个2p轨道杂化形成3个等同的sp 2 杂化轨道而成键 。这3个sp 2 杂化轨道在同一平面里,互成120°夹角 。因此,在乙烯分子里形成5个σ键,其中4个是C—H键(sp 2 — s)1个是C—C键(sp 2 — sp 2 );两个碳原子剩下未参加杂化的2个平行的p轨道在侧面发生重叠,形成另一种化学键:π键,并和σ键所在的平面垂直 。如:乙烯分子里的C=C双键是由一个σ键和一个π键形成的 。这两种键的轨道重叠程度是不同的 。π键是由p轨道从侧面重叠形成的,重叠程度比σ键从正面重叠要小,所以π键不如σ键牢固,比较容易断裂,断裂时需要的能量也较少 。