co2为什么是2个π33而不是π53和π33？（化学物质结构）

Question

化学物质结构

Answer 1

CO2好像不是2个π33吧，是2个π34吧。

首先碳原子采取sp杂化，剩下两个互相垂直的单电子的p轨道（2py、2pz）。而两个杂化轨道分别与两个氧原子（分别设为A、B）的2px（含1电子）形成σ键后，整个分子成直线型。碳原子的2py轨道与A原）的2py（含1电子）轨道成π键，2pz轨道与B原子的2pz（含1电子）轨道成π键；同时，A原子的2pz（含2电子）轨道和B原子的2py（含2电子）分别与碳原子的2pz轨道和2py轨道平行，参与共轭，额外贡献两个电子，形成大π键（1+1+2个电子）。

图中黑线表示σ键，红色椭圆表示1电子p轨道，蓝色椭圆表示2电子p轨道，用黄色圈起来的表示大π键：

追问

如果是π53和π33，那会怎么样呢？

追答

由于π键是先形成，而大π键是后形成的，也就是说必需先由两个单电子p轨道成键，才可能形成大π键。而π35和π33的话，π35也就说明一个单电子和一个双电子轨道成π键了，明显不符合成键原理，所以没有π35。
如果非要有π53和π33的话，就变成碳原子同时和两个氧原子形成π键，之后再由于轨道平行，3个2pz形成π35键。（只能这么扯，如果你发现了的话，可以提出新理论）