杂化轨道理论简介PPT课件

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 最外层有个未成对电子 只能形成个共价键 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 键和 键 1s22s22p2 2 2 活动 请根据价层电子对互斥理论分析CH4的立体构型 C原子的轨道排布图 1s2 2s2 2p2 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 新问题2 依据价键理论 甲烷是4个C H 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 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 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 2 要点 例1 sp杂化 BeCl2的形成 Cl Be Cl 180 2s 2p 2s 2p 激发 Sp杂化 sp sp px px Cl Cl SP杂化轨道的形成过程 z y x z y x z x y z 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 2s和1 2p轨道成分两个轨道间的夹角为180 呈直线型 例2 sp2杂化 BF3分子的形成 B F F F 120 B 1s22s22p1没有3个成键单电子 2s 2p 2s 2p 激发 Sp2杂化 sp2 Sp2杂化轨道的形成过程 z x y z y z y x z y x 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 3s和2 3p轨道的成分每两个轨道间的夹角为120 呈平面三角形 例3 sp3杂化 CH4分子的形成 激发 Sp3杂化 sp3 2s 2p 2s 2p C 2s22p2 Sp3杂化轨道的形成过程 z y x y z z x y x x 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 4p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 109 5 三 杂化理论简介 杂化轨道只能用于形成 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 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 巩固练习 4 对SO2和CO2说法正确的是 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 7 下列判断正确的是 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 p 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 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 A 直线形sp杂化B 三角形sp2杂化C 三角锥形sp2杂化