一氧化碳分子的结构

实验目的

认识CO分子的结构特点,理解等电子体概念,知道CO中含有配位键。

实验原理

CO分子只有两个原子,必为直线形。C与O之间形成三键,包括1个σ键和2个π键,其中1个π键的共用电子对全部由O原子提供,属于配位键。CO与N₂的价电子总数都是10,互为等电子体,结构和某些性质相似。CO分子的极性很弱。

实验器材

• 一氧化碳分子模型
• 碳原子
• 氧原子
• 碳氧三键(σ键与π键)
• 氮气分子(对照)

实验步骤

1. 观察CO分子模型,确认它由几个原子构成
2. 查看碳氧之间共用电子对的数目,识别三键
3. 区分其中的σ键和π键
4. 找出由氧原子单方提供电子对的那个π键
5. 与N₂分子对照,比较两者的价电子总数和结构

实验现象与结论

CO分子呈直线形,碳氧之间为三键,含1个σ键和2个π键,其中1个π键为配位键。CO与N₂价电子总数相同、结构相似,说明二者是等电子体。

注意事项

• 一氧化碳有剧毒,本页仅作结构演示

常见问题

CO中为什么有配位键?

碳氧三键中的一个π键,共用电子对全部由氧原子提供,碳原子只提供空轨道,因此是配位键。

什么是等电子体?CO的等电子体有哪些?

原子数相同、价电子总数相同的微粒互称等电子体。N₂、CN⁻与CO都是10个价电子,互为等电子体。