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《高二化學(xué)雜化軌道理論簡介》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第二節(jié)分子的立體構(gòu)型雜化軌道理論簡介請根據(jù)價(jià)層電子對相斥理論分析甲烷的立體構(gòu)型按照我們已經(jīng)學(xué)過的價(jià)鍵理論，甲烷的4個(gè)C—H單鍵都應(yīng)該是σ鍵，然而，碳原子的4個(gè)價(jià)層原子軌道是3個(gè)相互垂直的2p軌道和1個(gè)球形的2s軌道，用它們跟4個(gè)氫原子的1s原子軌道重疊，不可能得到四面體構(gòu)型的甲烷分子。為了解決這一矛盾，鮑林提出了雜化軌道理論雜化軌道理論形成分子時(shí)，同一原子中的若干不同類型、能量相近的原子軌道混合起來，從新分配能量和調(diào)整空間方向組成數(shù)目相同、能量相等的新的原子軌道，這種混合平均化的過程稱為原子軌道的“雜化”1.雜化軌道概念雜化軌道：雜化后所形成的若干新原子軌道。
2、sp型雜化：同一原子的1個(gè)s軌道與p軌道進(jìn)行的雜化。有：spsp2sp32.雜化軌道理論的要點(diǎn)(1)發(fā)生軌道雜化的原子一定是中心原子；(2)參加雜化的各原子軌道能量要相近（同一能級組或相近能級組的軌道）；(3)雜化前后原子軌道數(shù)目不變：參加雜化的軌道數(shù)目等于形成的雜化軌道數(shù)目；但雜化軌道在成鍵時(shí)更有利于軌道間的重疊；(4)雜化軌道在空間構(gòu)型上都具有一定的對稱性（以減小化學(xué)鍵之間的排斥力）。180°實(shí)驗(yàn)測得:兩個(gè)共價(jià)鍵，直線形分子（鍵角180°）Cl—Be—Cl(1)BeCl2分子的形成Be原子：1s22s2沒有單個(gè)電子，ClClBe3.s-p雜化軌道及有關(guān)分子
3、的幾何構(gòu)型一個(gè)s和一個(gè)p軌道雜化sp軌道雜化過程示意圖每個(gè)sp雜化軌道的形狀為一頭大，一頭小，含有1/2s軌道和1/2p軌道的成分兩個(gè)軌道間的夾角為180°，呈直線型BeCl2分子結(jié)構(gòu)ClClsppxpxClBeCl(2)sp2雜化——BF3分子的形成每個(gè)sp2雜化軌道的形狀也為一頭大，一頭小，含有1/3s軌道和2/3p軌道的成分每兩個(gè)軌道間的夾角為120°，呈平面三角形sp2雜化：1個(gè)s軌道與2個(gè)p軌道進(jìn)行的雜化,形成3個(gè)sp2雜化軌道。BF3分子的形成：實(shí)驗(yàn)測得，三個(gè)共價(jià)鍵，平面三角形分子（鍵角120°）。B原子：1s22s22p1120°FFFB(3)s
4、p3雜化——CH4分子的形成sp3雜化：1個(gè)s軌道與3個(gè)p軌道進(jìn)行的雜化,形成4個(gè)sp3雜化軌道。每個(gè)sp3雜化軌道的形狀也為一頭大，一頭小，含有1/4s軌道和3/4p軌道的成分每兩個(gè)軌道間的夾角為109.5°，空間構(gòu)型為正四面體型sp3雜化軌道實(shí)驗(yàn)測得，四個(gè)共價(jià)鍵，正四面體形分子（鍵角109°28′）CH4分子的形成：4.等性雜化與不等性雜化等性雜化：參與雜化的各原子軌道進(jìn)行成分的均勻混合。雜化軌道每個(gè)軌道的成分軌道間夾角(鍵角)sp1/2s，1/2p180°sp21/3s，2/3p120°sp31/4s，3/4p109°28′（p）p90°隨p軌道成分的增
5、大，夾角向90°靠攏。不等性雜化：參與雜化的各原子軌道進(jìn)行成分上的不均勻混合。實(shí)驗(yàn)測得，三角錐形分子，鍵角107°NH3分子2s2p孤電子對占據(jù)的雜化軌道，不參與成鍵，電子云密集在中心原子周圍，s軌道成分相對增大，其余3個(gè)雜化軌道p成分相對增大。N原子：2s22p3有3個(gè)單電子，可形成3個(gè)共價(jià)鍵，孤對電子雜化產(chǎn)生不等性雜化的原因：參與雜化的原子軌道中電子數(shù)目多于軌道數(shù)目，出現(xiàn)孤電子對。H2O分子：實(shí)驗(yàn)測得，V字形分子，鍵角104°29′O原子：2s22p4有2個(gè)單電子，可形成2個(gè)共價(jià)鍵，鍵角應(yīng)當(dāng)是90°，Why?H2O分子O原子成鍵前先進(jìn)行了sp3不等性雜化，
6、其中的兩條雜化軌道由成對電子占據(jù)，其余兩條P成分更多，鍵角更靠近90°，實(shí)測：104°29′2s2p2對孤對電子雜化O原子：2s22p46.雜化類型的判斷因?yàn)殡s化軌道只能用于形成σ鍵或用來容納孤電子對，故有雜化軌道數(shù)=中心原子價(jià)層電子對數(shù)雜化類型的判斷方法：先確定分子或離子的VSEPR模型，然后就可以比較方便地確定中心原子的雜化軌道類型。0+2=2sp直線形0+3=3sp2平面三角形0+4=4sp3正四面體形1+2=3sp2V形1+3=4sp3三角錐形2+2=4sp3V形代表物雜化軌道數(shù)雜化軌道類型分子結(jié)構(gòu)CO2CH2OCH4SO2NH3H2O結(jié)合上述信息完成
7、下表：C2H4(sp2雜化）大π鍵C6H6C6H6的大π鍵（離域鍵）
