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文档简介
1、（碳的杂化）（碳的杂化）杂化轨道理论杂化轨道理论 价键理论价键理论比较简明地阐明了共价键的形成过程和比较简明地阐明了共价键的形成过程和本质，并成功地解释了共价键的方向性和饱和性。本质，并成功地解释了共价键的方向性和饱和性。 缺陷缺陷：但在解释分子的空间结构方面却遇到了困难。：但在解释分子的空间结构方面却遇到了困难。比如：甲烷的正四面体结构，碳原子位于四面体的中比如：甲烷的正四面体结构，碳原子位于四面体的中心，而四个氢原子占据四面体的四个顶点。如：心，而四个氢原子占据四面体的四个顶点。如： 碳原子的电子层结构：碳原子的电子层结构： 1S22S22Px12Py1按价键理论只能与两个氢原子形成两个共
2、价键。按价键理论只能与两个氢原子形成两个共价键。 鲍林于鲍林于1931年在价键法的基础上提出杂化轨道理论。年在价键法的基础上提出杂化轨道理论。 杂化轨道理论杂化轨道理论杂化杂化所谓杂化是指所谓杂化是指在形成分子时在形成分子时，由于原子的，由于原子的相互影响，若干不同类型相互影响，若干不同类型能量相近的原子轨道能量相近的原子轨道混合混合起来，重新组合成起来，重新组合成一组一组新轨道。这种轨道重新组合新轨道。这种轨道重新组合的过程叫杂化。的过程叫杂化。杂化轨道杂化轨道所形成的新轨道就称为杂化轨道。所形成的新轨道就称为杂化轨道。杂化轨道与其他原子的原子轨道重叠形成化学键。杂化轨道与其他原子的原子轨道
3、重叠形成化学键。（1） 杂化与杂化轨道的概念杂化与杂化轨道的概念 杂化轨道成键时，杂化轨道成键时，要满足化学键间最小排斥原理要满足化学键间最小排斥原理： 键与键间排斥力的大小决定于键的方向，即决定键与键间排斥力的大小决定于键的方向，即决定于于杂化轨道杂化轨道间间的夹角的夹角。键角越大化学键之间的排斥能越小，例如：键角越大化学键之间的排斥能越小，例如：（1）4个个sp3 杂化轨道成键时，当键角为杂化轨道成键时，当键角为109.5 时，其时，其排斥能最小，所以排斥能最小，所以 sp3 杂化轨道成键时分子杂化轨道成键时分子呈四面体呈四面体形形。（2） 对对sp2 杂化来说，当键角为杂化来说，当键角为120 时，其排斥能最时，其排斥能最小，所以小，所以3个个sp2 杂化轨道成键时，分子杂化轨道成键时，分子呈平面三角形呈平面三角形。（3）对）对sp 杂化来说，当键角为杂化来说，当键角为180 时，其排斥能最时，其排斥能最小，所以小，所以2个个sp杂化轨道成键时分子杂化轨道成键时分子呈直线型呈直线型。杂化轨道间的夹角杂化轨道间的夹角（1）C原子在形成分子时的杂化过程原子在形成分子时的杂化过程（2） sp3杂化杂化（2-1） sp
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