题目
下列原子轨道沿x键轴方向可形成π键的是()A. p_x - p_xB. p_y - p_zC. p_y - p_yD. p_x - s
下列原子轨道沿x键轴方向可形成π键的是()
A. p_x - p_x
B. p_y - p_z
C. p_y - p_y
D. p_x - s
题目解答
答案
C. p_y - p_y
解析
本题考查原子轨道形成π键的条件,解题思路是根据原子轨道的对称性以及π键的形成原理,分析各选项中原子轨道沿x键轴方向能否形成π键。
原子轨道形成π键的条件
π键是由两个原子的未杂化的p轨道“肩并肩”重叠形成的,且重叠的p轨道对称轴要相互平行,同时垂直于键轴。在本题中,键轴为x轴,那么能形成π键的p轨道的对称轴应垂直于x轴。
对各选项的分析
- A选项:$p_x - p_x$
$p_x$轨道的对称轴是x轴,当两个$p_x$轨道沿x键轴方向时,它们是“头碰头”重叠,形成的是σ键,而不是π键,所以A选项错误。 - B选项:$p_y - p_z$
$p_y$轨道的对称轴是y轴,$p_z$轨道的对称轴是z轴,y轴和z轴相互垂直,这两个轨道不能“肩并肩”平行重叠,所以不能形成π键,B选项错误。 - C选项:$p_y - p_y$
$p_y$轨道的对称轴是y轴,y轴垂直于x轴。当两个$p_y$轨道沿x键轴方向时,它们可以“肩并肩”平行重叠,满足形成π键的条件,所以C选项正确。 - D选项:$p_x - s$
$s$轨道是球形对称的,$p_x$轨道的对称轴是x轴,$s$轨道和$p_x$轨道沿x键轴方向只能“头碰头”重叠,形成的是σ键,不能形成π键,所以D选项错误。