问答题 何谓C60富勒烯?其结构和成键有哪些特点?
【正确答案】C60是由60个C原子围成的一个球体,由12个五边形和20个六边形围成一个32面体,相当于将一个,Ih结构的20面体均衡地截去12个顶点所得的结构。该结构既像Buckminster Fuller设计的球面建筑,又酷似英式足球,故命名为Buckminster Fullerelle,即富勒烯,又俗称巴基球或足球烯。后来将富勒烯作为C50,C60,C70,C240,乃至C540等全碳分子团簇的总称。
   围成C60的12个五边形和20个六边形.每个五边形均与6个六边形共边,而六边形则将12个五边形彼此隔开。C60具有很高的对称性,属于Ih点群,60个C原子位于32面体的顶点上,所有碳原子都是等价的,每个碳原子以近似于sp2.28的方式杂化,分别与周围3个碳原子相连,形成3个σ键,剩余的轨道和电子共同组成离域π键,可简单地看作每个碳原子与周围3个碳原子形成2个单键和1个双键。平均键角为116°,相邻2个六元环的C—C键长为138.8pm,五元环与六元环共用的C—C键长为143.2pm。
【答案解析】