用分子杂化轨道理论解释二氧化碳中的碳氧双键

二氧化碳中的氧原子具有6个价电子，与碳原子共用两个电子形成化学键，剩下的四个非键电子形成两对孤对电子。

二氧化碳分子形状是直线形的，其结构曾被认为是：O=C=O。但二氧化碳分子中碳氧键键长为116pm，介于碳氧双键（键长为124pm）和碳氧三键（键长为113pm）之间，故二氧化碳中碳氧键具有一定程度的叁键特征。

现代科学家一般认为二氧化碳分子的中心原子C原子采取sp杂化，2条sp杂化轨道分别与2个O原子的2p轨道（含有一个电子）重叠形成2条σ键，C原子上互相垂直的p轨道再分别与2个O原子中平行的p轨道形成2条大π键。

扩展资料

碳－氧双键是强极性键，电子云明显偏向氧（电负性：碳2.55，氧3.44）。

石蜡族的碳–氧键键长平均在143皮米左右，比碳－氮键或碳－碳键都要短。

羧酸中单键键长更短（136pm），其中因为共轭效应的存在而具有部分双键的性质。

环氧化合物中键长更长（147pm），因为角张力的存在使得电子云不能很好地重叠。

碳–氧键的键能也比碳－氮键或碳–碳键大。例如，298K时，甲醇中C-O键键能为91kcal/mol，甲胺中C-N键键能为87kcal/mol，而乙烷中C-C键键能为87kcal/mol。 

参考资料来源:百度百科-二氧化碳

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