内容正文:
课时7 杂化轨道理论
物质结构与性质第二章第2节第2课时
南山中学 化学组 李晓红
教学重难点
2.会判断微粒中某个中心原子的杂化方式
1.了解杂化轨道理论的内容
教学重点
能用杂化轨道理论来解释分子的空间构型
教学难点
一.杂化轨道理论的引入—解释分子的立体构型
矛盾?
碳原子最外层:3个相互垂直2p轨道和1个球形2s轨道,用它们跟4个氢原子的1s原子轨道重叠,不可能得到正四面体构形结构
为了解决这一矛盾,鲍林提出了杂化轨道理论
CH4 正四面体形
键角:109°28’
4个C—H键相同
C轨道排布图
1s2
2s2
2p2
H原子轨道排布图
1s1
CH4 的形成过程分析
由1个2s轨道和3个2p轨道混杂并重新组合成4个能量与形状完全相同的轨道。人们把这种轨道称之为 sp3杂化轨道
C:2s22p2
基态电子
激发态电子
轨道混杂
4个sp3杂化轨道是啥形状呢?
四个杂化轨道在空间相互排斥尽可能远离,则4个杂化轨道的伸展方向成四面体形
四个H原子分别以4个1s轨道与C原子上的四个新形成的sp3杂化轨道相互重叠后,就形成了四个性质、能量和键角都完全相同的s-sp3σ键,构成一个正四面体形的分子。
109°28’
二.杂化轨道理论的内容
1.作用:解释分子的立体构型
3.杂化条件:原子内部原子轨道的能量相近
2.实质:价键理论
4.内容:原子内部能量相近的原子轨道,在外界条件影响下重新组合的过程叫原子轨道的杂化;原子轨道组合杂化后形成的一组新轨道叫杂化轨道。
5.杂化方式:sp、sp2、sp3
6.杂化结果:轨道数不变、能量均摊、方向改变,成键能力增强
7.杂化轨道的用途:形成σ键或容纳孤电子对
sp杂化方式解析
如:BeCl2中Be的杂化
BeCl2的形成分析
Cl
Cl
Be
180°
sp 杂化:1个s 与1个p 混杂得2个等同sp杂化轨道;
形状:一头大,一头小,含有1/2 s 轨道和1/2 p 轨道;
两个轨道间的夹角为180°,呈直线形。
180°
x
y
z
x
y
z
z
x
y
z
x
y
z
sp2杂化方式解析
如:BF3中B的杂化
BF3的形成分析
120°
sp2杂化:1个s 轨道与2个p 混杂,形成3个sp2 杂化轨道;每个sp2杂化轨道为一头大,一头小,含有 1/3 s 和 2/3 p成分,