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杂化轨道理论简介


例1:sp杂化——BeCl2的形成
Cl
Be
Cl
180

px
Cl 2p 2s
sp
px
Cl
2p 激发 2s
sp Sp杂化
SP杂化轨道的形成过程
z z z z
y x x
y x
y x
y
sp杂化: 1个s 轨道与 1个p 轨道进行的杂化 , 形成2个sp杂化轨道。
每个sp杂化轨道含有1/2 s 和1/2 p 轨道成分 两个轨道间的夹角为180°,呈直线型
7 、 下列判断正确的是 ( D ) A、BF3 是三角锥形分子 B、铵根离子呈平面形结构 C、甲烷分子中的4个C-H键都是氢原子的1s轨道与碳子的 p轨道形成的s-pσ键 D、甲烷分子中的4个C-H键都是氢原子的1s轨道与碳原子 的4 个 sp3杂化轨道重 叠形成的σ键 9 、根据价层电子对互斥理论及原子的杂化理论判断NF3分子 的空间构型和中心 原子的杂化方式为( ) D A.直线形 sp杂化B.三角形 sp2杂化 C.三角锥形 sp2杂化 D.三角锥形 SP3杂化
第二节 分子的立体构型
第三课时——杂化轨道理论简介
复习:
1 、从原子轨道角度共价键可分哪两种 基本类型 ? σ键和π键
2、价层电子对互斥理论模型有哪些? 3、基态c原子的电子排布式是 1s22s22p2
最外层有 2 个未成对电子、只能形成 2 个共价 键。
活动:请根据价层电子对互斥理论 分析CH4的立体构型
例3:sp3杂化——CH4分子的形成
C: 2s2 2p2
2p 2s 激发 2s
2p
sp3 Sp3杂化
Sp3杂化轨道的形成过程
z y y x x x x y z z 。 109.5 z
sp3杂化: 1个s 轨道与 3个p 轨道进行的杂化 ,形成 4个sp3 杂化轨道。每个sp3杂化轨道含有 1/4s 和 3/4 p轨道成分每两个轨道间的夹角为109.5°, 空间构型 为正四面体型。
三、杂化理论简介
1.杂化理论提出背景及概述:在形成分子 时,在外界条件影响下若干不同类型能量 相近的原子轨道混合起来,重新组合成一 组新轨道的过程叫做原子轨道的杂化,所 形 成 的 新 轨 道 就 称 为 杂 化 轨 道 。
三、杂化理论简介
2、要点:
(1)参与杂化的各原子轨道 能量要相近 在同一能 级组如ns 和 np 或相近能级组 如(n-1)d 、ns 、 np 的轨道; (2)杂化前后原子轨道 数目不变:参加杂化的轨 道数目等于形成的杂化轨道数目;但杂化轨道改变了 原子 轨道的形状方向,在成键时更有利于轨道间的 重叠; (3)杂化前后原子轨道为使相互间排斥力最小,故 在空间取最大夹角分布,不同的杂化轨道伸展方向不 同.
三、杂化理论简介
4 .杂化轨道小结:
杂化轨道 Sp
每个轨道的成分
1/2 s
轨道间夹角( 键角) 180 °
1/2 p
sp2
sp3
1/3 s
2/3 p
3/4p
120 °
109.5°
1/4 s
杂化轨道只能用于形成σ键和容纳孤电子对,所以 杂化轨道数==== 中心原子孤电子对数+中心原子结合的原子数
三、杂化理论简介
C原子的轨道排布图 2s2 1s2 H原子轨道排布图 1s1
为什么碳原子与氢原子结合形成CH4而不是CH2?
2p2
依据价键理论,甲烷是 4 个 C — H σ单 键,而碳的 4 个价层原子轨道是3个相互垂 直的2p和1个球形的 2s,那么用它们和氢原 子的1s形成共价键的角应该是90度而不是109 度28分的四面体构型? 为了解决这些矛盾,鲍林提出了杂化轨道理论
例2:sp2杂化——BF3分子的形成
F

120 B
B :1s22s22p1没有3个成键单电子
F
F 2p 2s 2s 激发 2p
Sp2杂化
sp2
Sp2杂化轨道的形成过程
z y x x x y z y z y
z
sp2杂化: 1个s 轨道与 2个p 轨道进行的 杂化 ,形成3个sp2 杂化轨道。 每个sp2杂化轨道含有 1/3 s 和 2/3 p 轨道 的成分 每两个轨道间的夹角为120°,呈平 面三角形
5. 杂化类型判断: 杂化类型的判断方法:先确定分子或 离子的VSEPR模型,然后就可以比较方 便地确定中心原子的杂化轨道类型。
三、杂化理论简介
5 .杂化类型判断(参考课本第41页)
对于ABm 型分子或离子,其中心原子 A 的杂化轨道数恰好与A的价 电子对数相等。
A的价电子对数
A的杂化轨道数 杂化类型
2
2 sp
3
3 sp2
4
4 sp3
A的杂化轨道空间构型
ABm 型分子或离子空间 构型
直线型
直线型
平面三角形
正四面体
平面三角形或 正四面体三角锥型或v型 v型
巩固练习
4 、对SO2 和CO2 说法正确的是( D ) A、都是直线形结构 B、中心原子都采取SP杂化轨道 C、S原子和C原子上都没有孤对电子 D、SO2 是V形结构,CO2 是直线形结构
思考பைடு நூலகம்交流
试确定H3O+的中心原子的杂化轨道类型
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