题目

为什么乙烯比乙炔更容易发生亲电加成反应?请详细从各个方面解释,小弟定当好评

提问时间：2020-07-29

答案

①碳原子的杂化状态：
s轨道比p轨道离原子核更近,s轨道中电子受核引力比p轨道的大,使得s轨道半径比p轨道半径小,杂化轨道中含s轨道成分越多,半径越小,所以杂化轨道半径大小顺序：sp＜sp2.所以sp2、sp杂化轨道成键的两原子的核间距逐渐减小,即键长逐渐减小,所以碳碳三键比碳碳双键键长更小,所以炔烃中形成π键的2个p轨道较炔烃重叠更大,p轨道重叠越大,形成的π键越稳定,因此乙炔中的π键比乙烯中的π键更强,炔烃分子中sp碳原子和外层价电子(π电子)结合得更紧密,使其不易给出电子发生亲电加成反应
②电子屏蔽效应
炔烃和烯烃中都存在着σ键盘和π键,可以近似的看做是π电子在σ电子的外围.σ电子受原子核的吸引,而π电子除了受到原子核的吸引外还受到内层σ电子的排斥作用,因而就减弱了受核的束缚力,即为电子屏蔽效应.乙烯分子中有5个σ键,即有5对σ电子.而乙炔分子中只有3个σ键,即3对σ电子,因而乙烯分子中的电子的屏蔽效应大于乙炔分子 ,所以乙烯分子中的 π电子受原子核吸引力更小,更易给出电子,也就容易发生亲电加成反应 ,而乙炔较难
③烃和烯烃形成中间体(碳正离子的稳定性比较)
R-CH=CH2+E♁→R-C♁H-CH2-E
R-CH≡CH+E♁→R-C♁H=CH-E
由于烷基正离子要比烯基正离子稳定 ,所以乙烯的亲电加成比较容易
综上：乙烯相对于乙炔来说更容易发生亲电加成反应