一氧化碳为何是碳氧三键
就是用等电子原理,我们已经知道氮气是sp杂化,而且氮气是三键的,因为氮气和一氧化碳都只有两个原子而且电子总数都是14,所以它们为等电子体。所以一氧化碳也是三键。因为等电子体有相似的结构。
分子轨道理论中
C
2p2
O
2p4
CO经过轨道加减得到1个∑成键轨道
2个π成键轨道
2个π反键轨道
1个∑反键轨道
一个轨道最多容纳2个电子
因为一共6个p电子
所以要按顺序填在1个∑成键轨道
2个π成键轨道上
所以是三键
经典理论中
除了CO双键外
氧原子一对电子馈给C原子的一个空轨道
所以是三键
以一氧化碳为例,其中有一根正常的σ键和一根正常的π键,但是第三根键比较特殊,由于碳是sp杂化,2s电子没有激发,所以它有一个空的p轨道,这样氧原子就把自己的一对π电子填入碳的p轨道形成反馈π键。前两根键都是碳原子和氧原子各出一个电子成键,反馈π键由氧提供一对电子,因此氧在吸引电子云时碳原子实际上只有两个电子被氧拉跑了,故呈现+2价。
判断化合价可以从该原子的提供的成键电子分析。若成键电子对偏离该原子,则化合价=+该原子提供的成键电子数;若成键电子对偏向该原子,则化合价=-该原子吸引的由其他原子提供的成键电子数。
一氧化碳的结构实际上更合适的写法为:

其中那个箭头是一个配价键。
如果没有学过配位化合物可以简单去这样理解:碳需要得到四个电子,不管是通过共用电子对还是通过直接变成离子,总之是要得到四个电子。而普通的化学键,也就是那两个横线代表着一对电子,其中一个来自碳,一个来自氧。两个键就相当于碳得到了两个电子。而那个箭头代表的那对电子全部来自于氧,因此碳又得到两个电子,符合碳得到四个电子的规律。
:C≡O:CO键级为3,是N2的等电子体
从键的形成结构看,其中一个是σ键,两个是π键;
从键的极化方向看,其中两个是共价键,一个是配位键。
C、O都是sp杂化以成三键
其中,C提供了两个电子,形成了其中两个共价键
而O提供了四个电子,两个与形成上述两个共价键,另外两个单独提供给C形成配位键(反馈键)
从等价角度看,相当于C-离子和O+离子(都是N原子的等电子体)形成C≡O
尽管O的电负性比C大,三键的电子云略偏向于O
但是因为O提供了两个电子,因此CO分子总体的极性
是C端略显负性、O端略显正性,偶极矩矢量从C指向O
CO作为配体给金属原子或离子配位时,也是C端提供孤对电子的:
M←C≡O
一氧化碳的结构实际上更合适的写法为:其中那个箭头是一个配价键。如果没有学过配位化合物可以简单去这样理解:碳需要得到四个电子,不管是通过共用电子对还是通过直接变成离子,总之是要得到四个电子。而普通的化学键,也就是那两个横线代表着一对电子,其中一个来自碳,一个来自氧。两个键就相当于碳得到了两个电子。而那个箭头代表的那对电子全部来自于氧,因此碳又得到两个电子,符合碳得到四个电子的规律。