氮分子中,每个氮原子外层5个电子,采用SP杂化方式,一个电子对与另一个孤电子分别处于两条SP杂化轨道上,互成180°,剩余两个未杂化的2P轨道各一个孤电子,两个未杂化轨道互成90°,与两个杂化轨道也成90°(稍有变形)。
成键时,单电子的SP杂化轨道形成σ键,两个未杂化的2P轨道形成两个π键,如下图:
其电子式可写成如下图:
氧分子虽然我们写结构式一般写成O=O,但其实氧分子中并不是两个键,而是三个键。
它的电子轨道杂化方式与成键方式与氮分子一模一样,不同的是,氧原子比氮原子多一个电子,所以,氧原子的某个未杂化2P轨道上有两个电子。
所以,两个氧原子之间形成的π轨道不是双电子π键,而是三电子π键。如下图:
因为有三个键的存在,其分子结合紧密,较难分开,所以氧气分子通常状况下是很稳定的。