乙炔具有与烯烃相似的化学性质，但也存在许多不同之处。乙炔分子中的碳－碳三键具有怎样的结构呢？
通过近代物理方法的测定，发现碳－碳三键的键能为199．8千卡／克分子，远小于三个单键的键能之和。此外，碳－碳三键的键长为1．20Å，比单键和双键的键长都要短。实验证明，乙炔分子中的两个碳原子和两个氢原子处于一条直线上。
根据轨道杂化理论，乙炔分子中的每个碳原子形成三键时，通过2s轨道和一个2px轨道的重新组合，形成两个能量相等的sp杂化轨道（图1－20）。这两个sp杂化轨道的对称轴在同一条直线上，每个碳原子通过一个sp杂化轨道与一个氢原子的1s轨道重叠，形成两个C－Hσ键，同时通过另一个sp杂化轨道相互重叠，形成一个C－Cσ键。这些键的对称轴都分布在同一条直线上，键角为180°（图1－21）。
然而，每个碳原子上还有两个未参与杂化的2py和2pz轨道，这两个轨道的对称轴与杂化轨道的对称轴垂直，同时它们也相互垂直。因此，乙炔分子中形成了两个π键，这些键的电子云对称地分布在C－Cσ键的周围（图1－22）。
由于乙炔分子中的三键由一个σ键和两个π键组成，π键的能量较小，容易破裂，因此三键与双键相似，具有较大的化学活性。此外，碳原子以sp杂化轨道与氢原子成键，其中s成分较大。s成分越大，电子云越靠近原子核。在乙炔分子中，碳氢键上的电子比在乙烯和乙烷中更靠近碳原子，增加了碳氢键的极性
，使氢原子具有一定的活性，可以被金属置换。
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