为什么说石墨要比金刚石稳定。是因为能量少吗。 化学体

2025-04-09 23:26:54
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回答1:

根据反应: 金刚石=(一定条件)=石墨+能量,石墨能量低于金刚石,所以石墨化学性质更稳定(能量低的物质化学性质更稳定,老师讲的).
而另一种理论:石墨中C-C键长比金刚石中C-C键长,更易断裂,所以金刚石化学性质更稳定.金刚石是每个碳原子都以
轨道与四个碳原子形成共价单键,每个原子分到2个
。石墨中的碳原子用
轨道与相邻的三个碳原子以
结合,而每个碳原子还有一个2p轨道,其中有一个2p电子。这些p轨道又都互相平行,并垂直于碳原子sp2杂化轨道构成的平面,形成了
。因而这些π电子可以在整个碳原子平面上活动,类似
的性质。每个原子分到8/3个价电子。所以石墨的键能比金刚石要大!虽然石墨有层间范德华力,但是石墨的层内
比金刚石的共价键要短,能量高,因此化学性质相对稳定。
石墨有离域,所以有可以移动的电子,所以导电石墨是正六面体平行结构排列的,而金刚石是六面体网状结构排列的,金刚石的硬度是比石墨大,但是稳定性不如石墨!石墨是金刚石继续高温煅烈后的产物所以比金刚石更稳定!