内容正文:
第二节 第2课时 杂化轨道理论
学习目标:
1.了解杂化轨道理论的基本内容。
2.能根据有关理论判断简单分子或离子的立体构型。(重点)
一、杂化轨道理论简介
1. 轨道的杂化与杂化轨道:
(1)轨道的杂化
甲烷分子结构为正四面体,甲烷的中心原子C价层电子排布式为 ,其中2s轨道与2p的三个轨道不可能相互垂直,价键理论化学家鲍林提出只有2s轨道与2p的三个轨道发生混杂,这种现象称为轨道的杂化。
同理在乙烯、乙炔分子分别是平面三角形和直线形,2s轨道与2p的三个轨道空间方向不可以共面或共线,也只有发生轨道杂化后才能解释。
(2)杂化轨道
碳原子的2s轨道与2p的三个轨道(2px、2py、2pz)部分或全部杂化后重新分布成三种类型的轨道,称为杂化轨道。杂化轨道类型:
杂化类型
sp
sp2
sp3
参与杂化的
原子轨道及数目
个s轨道
个p轨道
个s轨道
个p轨道
个s轨道
个p轨道
杂化轨道的数目
2.杂化轨道类型与分子立体构型的关系
杂化类型
sp
sp2
sp3
杂化轨道间的夹角
°
°
′
立体构型名称
实例
在形成多原子分子时,中心原子价电子层上的某些能量相近的原子轨道发生混杂,重新组合成一组新的轨道的过程,叫做轨道的杂化。双原子分子中,不存在杂化过程。例如sp杂化、sp2杂化的过程如下:
2、 杂化轨道与分子结构的关系
实例
中心
原子
σ键数
孤对
电子数
价层电
子对数
中心原子杂化方式
价层电子对
互斥模型
分子立
体构型
C2H2
BeCl2
C2H4
HCHO
SO2
BF3
NO3—
SO3
H2O
NH3
NF3
CH4
CCl4
SiF4