谢邀,稳定与否主要看键长和键能啊。 简单的说键长越短越稳定,同时键长度相近的时候能键能越高越稳定啊。 直接说数字吧, C-C 的键长是 1.54Å,键能是332kJ/Mol 而 C=C的键长是1.34Å,键能是611kJ/Mol 在这个对比上,不论是键长还是键能C=C都比C-C要更趋向于稳定态。 再说下碳碳双键吧,其实就是烯。 咱们常见的聚乙烯就是这么一种烯。聚乙烯可以拉成很细的丝根本不断裂,可以说是最结实的碳有机化合物之一了。 而C-C碳单键是一种碳的σ键,如果没有支撑结构(例如金刚石)的话,σ键键是很容易游离出去的,例如石油的裂解反应,首先会生成各甲烷,这就是CH3的裂解出来的状态。 这就是典型的碳单键断裂,再加高温度才会有各种烯出现,这才是碳双键断裂。 从这个反应中也可以看出来碳的双键是比单键要稳定一些的。 但要注意的是碳单键如果有合适的支撑结构的话 那么就会趋近于更加稳定的状态,但是,这里面就会形成大量的“共价键”。这些共价键的键长会小于1.54Å而达到1.09Å的长度刚刚在开始说过键长越短越稳定。在这种共价键的状态下的C-C键则远远比C=C要稳定的多,但是这种现象是一个特例。 比如说石墨,石墨的共价键原子之间的间隔是1.42Å,而层间的原子键长度则达到了3.35Å这就导致了层间的C-C键几乎没有什么稳定性。这也是为什么用一块透明胶条就可以做出石墨烯的根本原因了。 |
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