苯酚中氧原子的杂化类型
苯酚中氧原子的杂化类型是sp2杂化,sp2杂化是由同一层的一个s轨道与3个p轨道中的两个形成,多用于形成两个单键与一个双键,即形成有机物中的烯烃、醛、酮、酰等。Sp2轨道杂化是基于轨道杂化理论的一个重要分支,是一种比较常见的轨道杂化方式。
在苯酚分子中,氧原子的价电子是以sp2杂化轨道参与成键的。酚羟基中氧原子上的一对未共用电子对所在的p轨道,与苯环的六个碳原子的p轨道是平行的,它们是共轭的,因此,由于氧原子上的部分负电荷离域而分散到整个共轭体系中,所以氧原子上的电子云密度降低,减弱了O-H键,有利于氢原子离解成为质子和苯氧负离子。且苯氧负离子上的负电荷可以更好地离域而分散到整个共轭体系中,使苯氧负离子比苯酚更稳定,因此酚容易离解出质子而呈酸性。
一般的醇的羟基,sp3杂化,连到sp3杂化的C上。但烯醇是与sp2杂化的C连,所以高度不稳定。苯酚的羟基氧虽然是sp2杂化,但由于苯环的大pi 键,可以形成P-pi 共轭。因为可以写出三种等价的共轭结构式,那么根据价键理论,能写出的共轭式越多,物质就越稳定。所以苯酚是稳定存在的,但比醇酸性大。氧原子sp2杂化的时候,是2s轨道上的2个电子,和2个单电子的2p轨道形成3个等效的sp2轨道。这3个sp2轨道中有2个是单电子,有一个轨道是成对电子。氧sp2杂化的形式在氧气,臭氧,苯酚中存在。
在乙醇中,氧原子杂化类型是sp3
在苯酚中,氧原子的杂化类型是sp3
在苯甲酸中,有两个氧原子,它们的杂化类型分别是sp2和sp3
具体如图: