化合物电子数怎么判断（怎么判断一个化合物有几个电子）

背景：分子轨道是由原子轨道线性组合而成。分子轨道有3种，分别为成键轨道、非键轨道、反键轨道。分子轨道的数目等于原子轨道的数目，所以π电子数就等于π分子轨道的数目。

现在列出一组数据：

π 电子数 2 3 4 5 6 7 8

π成键轨道数 1 1 1 3 3 3 3

π反键轨道数 1 2 1 2 3 4 3

π非键轨道数 0 0 2 0 0 0 2

这些数据的意思是：某化合物中若含有2个π电子，那么相应的会有2个π分子轨道，这两个π分子轨道其中一个为π成键轨道数，另一个为π反键轨道；……（其它的依此类推）

规律推导

从以上这些数据可以发现一些规律，现在来做一个推导过程。

首先规定π成键轨道数相同的化合物为同一组，然后开始推导：

π电子数为6时，且不论其是否满足芳香性的所有条件，就单论其是否满足4n 2这一项就可知6是满足4n 2的且n为1，那么还可以发现将6对半分后得到的3就是π成键轨道数，同时也是π反键轨道数，并且π非键轨道数为0。π电子数为2时，情况和这个也是一样的。所以，基本可以得出一个结论，即这个规律适用于任何一个满足4n 2的π电子数，例如：2、6、10、14……
π电子数为5时，其虽不满足4n 2，但同一组中的6是满足的，而且5比6至少了一个π分子轨道，故而就少了一个π反键轨道。这个规律适用于任何一个满足4n 2-1（即4n 1）的π电子数，例如：1、5、9、13……
π电子数为7时，其也不满足4n 2，同样也是根据同一组内满足4n 2的6来推导π分子轨道的种类和数目，7比6多一个电子，亦即多了一个分子轨道，而且多了的这个分子轨道为π反键轨道。π电子数为3时情况也和这个是一样的。所以这个规律适用于任何一个满足4n 2 1（即4n 3）的π电子数，例如：3、7、11、15……
π电子数为8时，其不满足4n 2，也得根据6来推导，但是8与7和5的情况还不一样，π电子数为7或5时，二者都是在反键轨道数量上进行增减，对于非键轨道数永远为0，而π电子数为8时却要反着来，其不在反键轨道上增加2，反而将非键轨道由0变成2，实在独树一帜，这个规律适用于任何一个满足4n 2-2（即4n）的π电子数，例如：4、8、12、16……

规律总结

根据上边的推导过程，现在对这些规律做一个总结，总结如下：

当π电子数为偶数且满足4n 2时，其π成键轨道数与π反键轨道数相等且为π电子数的一半，而且没有非键轨道；
当π电子数为偶数且满足4n时，其π成键轨道数与π反键轨道数相等且为（π电子数-2）的一半，这就等于与其同为一组的满足4n 2的π电子数的一半，而且只有此种情况有非键轨道且数量为2；
当π电子数为奇数时，其必无非键轨道。若满足4n 1，则其π成键轨道数必大于π反键轨道数且只大1，也就是说π成键轨道数为（4n 2）/2，π反键轨道数为4n/2；若满足4n 3，则其π成键轨道数必小于π反键轨道数且只小1，也就是说π成键轨道数为（4n 2）/2，π反键轨道数为（4n 4）/2。

一些需要注意的点

π分子轨道数等于π电子数，因为每一个π电子数都来源于一个原子轨道
“π分子轨道数等于原子数”这种说法是错误的，因为二者没有任何联系，例如：环丙烯有3个原子，却有2个π分子轨道
“π成键轨道数等于π反键轨道数”这种说法也是错误的，因为这种二者相等的情况只在π电子数为偶数时才存在
“π成键轨道数（或π反键轨道数）等于π电子数的一半”这个说法也是错误的，因为这个说法只在π电子数满足4n 2时才成立
另外需要注意的是，我们一般只研究π分子轨道，而较少研究σ分子轨道。所以不能用“π分子轨道”这个词来代替“分子轨道”，前者范围较小且只与π电子有关，后者范围太大还包括了σ分子轨道

为什么判断芳香性时π电子数必须满足4n 2？

通过研究上述数据之后可以发现：4n 2正好是非键轨道和成键轨道被全部填满且反键轨道中没有π电子时的π电子数，亦即4n 2是芳香性化合物的π电子数，但并非有4n 2个π电子的化合物就具有芳香性，因为还要看该化合物是否还满足其它芳香性的条件。例如：

环丙烯虽然满足4n 2个π电子，但是其上有一个碳原子为sp³杂化，这就导致了成环的所有原子不能共平面而处，故而其就不具有芳香性。

运用以上所总结的规律对一些化合物进行π分子轨道的种类和数目的推导

就以环丙烯及其相关化合物为例进行推导：

1.环丙烯分子，有2个π电子，那么这两个π电子就来源于两个原子轨道，线性组合后形成了2个分子轨道，其中一个为π成键轨道，另一个为π反键轨道；

化合物电子数怎么判断,怎么判断一个化合物有几个电子(1)