二氧化碳的分子结构

1二氧化碳的分子结构灵璧中学毛家杰中学教材及教辅资料都把CO2分子的电子式、结构式分别写成和O=C=O，并说C=O双键中有一个键和一个π键。但是，从键长和键能两个方面都能说明这种写法是不妥的。数据如下表：从上表的键长数据来看，CO2分子中C、O原子之间的键长介于CO分子中键键长和CH3CHO分子中C=O键键长之间。说明CO2分子中C原子和O原子之间并非普通的C=O双键。从上表的键能数据来看，乙烯分子中的C=C双键键能远小于乙烷分子中C-C单键键能的两倍；而在CO2分子中C=O键能确大于C-O单键键能的两倍。也大于CH3CHO分子中C=O键的键能。CO2分子是什么样的结构呢？CO2和N2O是等电子体，在这两个分子中C、N、O每个原子都是进行sp杂化的，CO2分子和N2O分子具有相同的空间构型和化学键类型。它们都是直线型分子，每个原子的未杂化的p轨道电子云肩并肩重叠，都形成两个大键。也就是说CO2分子内C原子O原子之间具有三重键的特征。具体结构如下：CH3CHO分子中的C=OCO2分子中的C=OCO分子中的键长pm154133143122116112.8键能KJ/mol347614358735799107543OCOCCCCCOCOCO2这种大键的形成提高了C原子O原子之间的化学键强度，降低了体系的能量，它更能说明CO2分子的化学稳定性。433π43π43COOπ43π43sp杂化轨道sp杂化轨道sp杂化轨道sp杂化轨道1e1e2e2e2e2e1e1e1e1e1e1e