2.2杂化轨道与分子的几何构型（课件）-《无机化学》同步教学（化学工业出版社）

杂化轨道与分子的几何构型 原子在结合成为分子时，同一原子中能量相近的不同类型的原子轨道可以重新组合，形成同等数目的新的原子轨道。这种原子轨道重新组合的过程称为原子轨道的杂化，形成的新原子轨道称为杂化轨道。 由s和p原子轨道组合形成杂化轨道的过程称为 sp 杂化。 根据组合 p轨道的数目不同，sp 杂化可分为sp、sp2、sp3杂化三种类型，相对应的杂化轨道称为sp、sp2、sp3杂化轨道。 杂化轨道理论 在BeCl2分子形成中，Be原子轨道的杂化过程如下： sp sp杂化 激发态 2个sp杂化轨道 基态Be价层电子排布：2s2 sp 杂化轨道 3 Be:1s22s2 BeCl2 BeCl2 键角 θ=180° 直线型分子 4 由1个s轨道和2个p轨道杂化得到3个等同的sp2杂化轨道。3个轨道处于同一平面，每个轨道间的夹角为120º。 例如： BF3的形成 在BF3分子形成中，B原子轨道的杂化过程如下： 基态B价层电子排布： 2s22p1 sp2 SP2杂化 sp2 杂化轨道 5 BF3分子采用sp2杂化，轨道间的夹角为120º，所以BF3分子的几何构型为平面三角形。 B:2s22p1 F:1s22s22p5 6 由1个s轨道和3个p轨道杂化得到4个等同的sp3 杂化轨道。sp3 杂化轨道分别指向四面体的4个顶角，4个轨道彼此间的夹角为109.5º。 基态C价层电子排布： 2s22p2 在CH4分子形成中，C原子轨道的杂化过程如下： 激发 sp3 例如： CH4分子形成 sp3杂化杂化轨道 7 C原子的4个sp3 杂化轨道分别与四个H原子的1s轨道重叠，形成4个σ 键，生成CH4分子。 109.5° 109.5° 8 一、sp杂化轨道 二、sp2杂化轨道 三、sp3杂化轨道 本节课掌握的知识点 9 $$