问:
休克尔规则π电子数怎么数
答:
休克尔规则π电子数的计算方法如下:
1. 首先写出π键的外层电子轨域,它由n个原子轨域组成,n为主量子数。外层轨域的电子个数为2n2,这是根据双电子占据每一个轨域来计算的。
2. 然后考虑到原子轨域之间的交互作用,外层轨域会产生新的分立能级。这会使得外层轨域的电子数目减少。交互作用产生的新能级数目为n(n+1)/2个。所以外层轨域的电子数减少了n(n+1)个。
3. 接下来考虑Hund第一规则,即每一个能级先占满,再占下一个能级。所以最低的n个能级占满电子,每级2个电子。所以此时电子数增加n×2个。
4. 由于Hund第一规则的限制,最高的那个能级只能占1或3个电子。如果该能级占1个电子,则电子数不变;如果占3个电子,则电子数增加2个。
5. 综上,π电子数为:2n2 - n(n+1) + n×2 +/- 2。其中“+/- 2”考虑最高能级是否占满3个电子。
6. 例如,对于苯的π电子,n=6。所以π电子数为:2×6×6 - 6×7 + 6×2 + 2 = 18-42 + 12 + 2 = 30个。
所以,根据休克尔规则,计算π键的电子数目,主要考虑外层电子数、交互作用产生的新能级数目、Hund规则满足每个能级的电子数目,以及最高能级是否占3个电子等因素。把所有的因素综合考虑计算即可得出π键的电子总数。