在了解呋喃的电子云密度是什么之前,咱们先来了解一下电子云密度是什么?
电子云是一个形象的比喻,不是实质性的云雾,不能理解为由无数电子组成的云雾。
电子云为电子在空间某处出现的几率,即电子出现几率的量度,从量子力学上看,其值为波函数的平方(如果波函数为复函数,其值为波函数模的平方)。体现在电子云图中,电子云密度为某处小黑点的疏密程度。小黑点越密集,此处电子云密度越大,电子在此处出现的几率越大。
电子云密度首先与原子种类有关,通俗地说,就是不同的原子电子云是不一样的。
呋喃,分子式为C4H4O,。固化点-86℃,沸点31.4℃,相对密度0.938,折光率1.4216。由于其分子中氧原子的一对孤对电子在共轭轨道平面内形成大π键,使得共轭平面内共6个电子,符合4n+2结构,所以呋喃具有芳香性(见休克尔规则)。芳香性使得呋喃具有“易取代难加成”的性质。氧的另外一对孤对电子向外伸展。由于芳环的存在,呋喃的化学行为就与其它不饱和杂环不太相似。芳环中的氧具有给电子效应,所以呋喃的亲电取代反应活性强于苯。共振论对呋喃的研究发现呋喃环上的电子云密度较大,支持了亲电反应活性的理论。
呋喃的氢化过程中会先产生二氢化呋喃的两种同分异构体(包括1,4-二氢和1,2-二氢),进而产生四氢呋喃。
O、N、S原子的一对孤电子与2个双键共轭,形成离域π键,从而达到稳定结构。由于O、N、S电负性依次减小,给电子能力依次增大,从而使得三者的环上电子云密度依次增大。
电子云是电子活动区域的形象表示。电子云密度越大说明电子在这个密度大的区域里面活动的概率越高。
键能是断开一个化学价键需要的能量或破坏两个粒子间的化学作用力需要的化学能,是衡量一个键是否稳定的重要指标。键能越大,化学键越稳定。
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