CH04 · AROMATICITY NOTEBOOK

苯分子结构与键等价性探索

C₆H₆

同一张六边形,为什么能写成两种凯库勒式,却不能说苯含有固定交替的单键和双键?切换模型、点选任意一根碳碳键,并把书写形式与实验测量放在一起判断。

苯环六个碳碳键六个碳原子首尾相连。可点击任意碳碳键查看键长。 HHHHHH 140 pm C1C2C3C4C5C6

图中橙色短线仅用来表示某一种凯库勒书写式中的双键位置;它不是实测到的“固定双键”。环内虚线圆表示 π 电子离域,不是电子轨道或电子云的实际形状;实际 π 电子云分布于环平面两侧。

把“画法”与“事实”分开

对象典型键长能否代表苯环任一 C—C 键
普通 C—C 单键154 pm不能
普通 C=C 双键134 pm不能
苯环 C—C 键140 pm六根都可以

结论核验

键等价性来自 π 电子在六个碳原子组成的环上离域。凯库勒式 A 与 B 是同一离域结构的两种极限书写,不能理解成分子在两种固定结构间简单来回切换。
选出正确说法: