杂化轨道理论

第二章：分子的结构和性质2024/3/9109°28’化学：蒲金凤2.2：杂化轨道理论高二（1）班第一页，共十四页。分析和思考？2024/3/9写出碳原子外围电子排布图2s2pCH4的VSEPR模型如何能使CH4分子中的C原子与四个H原子形成完全等同的四个共价键呢？碳能形成几个共价键，彼此的方向如何？第二页，共十四页。2024/3/9一、CH4分子的形成过程（sp3杂化）基态激发杂化激发态2s2p1个s轨道和3个p轨道杂化形成4个完全等同的sp3杂化轨道价层电子对数为4的中心原子采用sp3杂化方式正四面体型（109°28′）2s2p第三页，共十四页。2024/3/9Hybridizetoformfoursp3hybridorbitalsShowntogether（largelobesonly）一、CH4分子的形成过程（sp3杂化）第四页，共十四页。二、杂化轨道理论：2024/3/91、形成分子时，原子中能量相近的“轨道”会发生杂化，形成新的原子轨道，称为“杂化轨道”。3、杂化轨道成键时，满足化学键间最小排斥原理，不同的杂化方式，键角不同。2、杂化前后原子“轨道”总数不变，但能量趋于平均化，“杂化轨道”的对称性更高，杂化后轨道伸展方向，形状发生改变，更有利于成键。第五页，共十四页。2024/3/9三、sp2杂化简介：一个s轨道与两个p轨道杂化，得三个sp2杂化轨道，三个轨道在同一平面上，呈平面三角形，互成120º例：BF3中B的电子构型:1s22s22p1基态激发sp2杂化激发态2s2p2s2p+第六页，共十四页。2024/3/9三、sp2杂化简介：CH2=CH2分子中C的杂化方式激发杂化激发态基态2s2p3个sp2杂化轨道可形成3个σ键未参与杂化的2p轨道用于形成π键

价层电子对数为3的中心原子采用sp2杂化方式Sp杂化22p2s2p第七页，共十四页。2024/3/9四、sp杂化简介：1个s轨道和1个p轨道参与杂化，并重新组合成2个能量与形状完全相同的轨道，呈直线型。例：BeCl2中Be的电子构型:1s22s2激发sp杂化激发态基态2s2p2s2p2p第八页，共十四页。2024/3/9四、sp杂化简介：CH≡CH

分子中C原子的杂化方式基态激发杂化激发态2s2p2个sp杂化轨道可形成2个σ键未参与杂化的p轨道用于形成π键

价层电子对数为2的中心原子采用sp杂化Sp杂化2p2s2p第九页，共十四页。2024/3/9小结：三种杂化方式的比较杂化类型spsp2sp3参与杂化的原子轨道1个s+1个p1个s+2个p1个s+3个p杂化轨道数2个sp杂化轨道3个sp2杂化轨道4个sp3杂化轨道杂化轨道间夹角18001200109028’空间构型直线正三角形正四面体价层电子对数234实例BeCl2,

C2H2BF3

,C2H4CH4

,CCl4第十页，共十四页。2024/3/9分析和比较1、NH3分子的杂化方式？2、H2O

分子的杂化方式？NH3分子杂化方式为：sp3H2O分子杂化方式为：sp3不等性杂化第十一页，共十四页。2024/3/91．下列分子中心原子是sp2杂化的是（）A．PH3 B．CH4 C．BF3 D．H2OC2．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D．三角锥形sp3杂化D练习：第十二页，共十四页。2024/3/93．下列分子中的中心原子杂化轨道类型相同的是（）A．CO2与SO2B．CH4与NH3C．BeCl2与BF3D．C2H2与C2H4B4．有关乙炔分子中的化学键描述不正确的是（）A．两个碳原子采用sp杂化方式B．分子中共有2