π-π跃迁 π-π transition

互联网2013-11-14

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π - π跃迁 π - π transition 碳、氮、氧原子的 L 壳层，在游离状态分别具有 C （ 2s ² 2p ² ）、 N （ 2s ² 2p ³ ）、 O （ 2s ² 2p ⁴ ）这样的基态电子组态，但在甲酞胺中又有 C （ trtrtr π）、 N （ trtrtr π ² ）、 O （ tr ² tr ² tr π）这样的价电子组态。这里 tr 是从 2s ² 上升到 2s ² p 并通过 sp ² 杂化所组成的正三角形轨道，π则表示与其垂直的 p 轨道。而各原子的 tr 轨道与其相邻原子的 tr 轨道或氢原子的 ls 轨道结合，形成电子对键（也称为共价键）。这是由于每一个电子对键的稳定能大约等于从 2s ² 到 2s ² P 的跃迁能。因为参与这种电子对键的 tr 轨道，对于键轴的旋转不具有角动量，所以被称做σ轨道。另一方面，因为与其垂直的 p 轨道，对于键轴的旋转具有 l 的角动量量子数，所以被称做 n 轨道。再有， O （ tr ² tr ² tr π）的各 tr ² 表示在同一个 tr 轨道中有一对电子，由于它们与化学键没有直接关系，所以被称为独对电子（ lone electron － pair ）。通常，属于σ轨道的电子为σ电子（σ－ electron ），属于Π轨道的电子为π电子（π－ electron ）。另外把σ电子和独对电子看作原子实的一部分，而且把π电子系统作为问题对待的理论称为π电子近似。π电子系统的能级间发生的跃迁称为π - π跃迁。有机化合物发色的原因可归结为这种跃迁。