苯分子的结构很特别,苯环是由6个sp2杂化碳原子通过σ键和π键构成平面正六边形的碳环.苯分子中6个碳原子各以3个sp2杂化轨道分别跟相邻的两个碳原子的sp2杂化轨道和氢原子的1s轨道重叠,形成6个碳碳σ键和6个碳氢σ键.两个sp2杂化轨道的夹角是120°,正适合6个碳原子处于一个平面上,形成一个正六边形的苯环.苯环上6个碳原子各有一个未杂化的2p轨道,6个2p轨道的对称轴都垂直于环的平面,并从侧面相互重叠,形成一个闭合的π键.它均匀地对称分布在环平面的上方和下方.
通常把苯的这种键型叫做大π键.苯分子中π键电子云完全平均化,使苯环中每个碳碳键的键长和键能都是相等的.
所以苯分子中不存在碳碳双键!