选修3杂化轨道理论

1、.,三 杂化轨道理论,.,C原子与H原子结合形成的分子为什么是CH4，而不是CH2或CH3？CH4分子为什么具有正四面体的空间构型（键长、键能相同，键角相同为10928）？,2s 2px 2py 2pz,例如：,.,杂化轨道理论的基本要点 原子轨道在成键的过程中并不是一成不变的。同一原子中能量相近的某些轨道，在成键过程中重新组合成一系列能量相等的新轨道而改变了原有的状态。这一过程称为“杂化”。所形成的新轨道叫做“杂化轨道”。,.,原子形成分子时，是先杂化后成键 同一原子中不同类型、能量相近的原子轨道参与杂化 杂化前后原子轨道数不变 杂化后形成的杂化轨道的能量相同 杂化后轨道的形状、伸展方向发生

2、改变 杂化轨道参与形成键，未参与杂化的轨道形成键,杂化轨道的要点,.,为了解决这一矛盾，鲍林提出了杂化轨道理论，,2 杂化轨道分类,10928,激发,它的要点是：当碳原子与4个氢原子形成甲烷分子时，碳原子的2s轨道和3个2p轨道会发生混杂，混杂时保持轨道总数不变，得到4个能量相等、成分相同的sp3杂化轨道，夹角109 28 ，表示这4个轨道是由1个s轨道和3个p轨道杂化形成的如下图所示：,杂化,.,1 sp3 杂化,一个s轨道与三个p轨道杂化后，得四个sp3杂化轨道，每个杂化轨道的s成分为1/4，p成分为3/4，它们的空间取向是四面体结构，相互的键角=10928 CH4,CCl4,.,NH3中

3、N也是采取sp3杂化 N的电子构型:1s22s22p3 NF3,.,H2O中O也是采取sp3杂化 O的电子构型:1s22s22p4,.,与中心原子键合的是同一种原子，分子呈高度对称的正四面体构型，其中的4个sp3杂化轨道自然没有差别，这种杂化类型叫做等性杂化。 中心原子的4个sp3杂化轨道用于构建不同的轨道，如H2O的中心原子的4个杂化轨道分别用于键和孤对电子对，这样的4个杂化轨道显然有差别，叫做不等性杂化。,等性杂化和不等性sp3杂化,.,交流与讨论：为了满足生成BF3和BeCl2的要求，B和Be原子的价电子排布应如何改变？用轨道式表示B和Be原子的价电子结构的改变。,BF3中的B是sp2杂

4、化，BeCl2中的Be是sp杂化。,.,一个s轨道与一个p轨道杂化后，得两个sp杂化轨道，每个杂化轨道的s成分为1/2，p成分为1/2，杂化轨道之间的夹角为180度。 CO2 HCCH,BeCl2分子形成,2s,2p,激发态,sp杂化态,2 sp 杂化,2p,.,.,sp2 杂化,一个s轨道与两个p轨道杂化，得三个sp2杂化轨道，每个杂化轨道的s成分为1/3，p成分为2/3，三个杂化轨道在空间分布是在同一平面上，互成120,BF3分子形成,激发,120,杂化,.,.,3 杂化轨道比较,180,120,109.5,直线,正四面体,平面 三角形,.,根据以下事实总结：如何判断一个化合物的中心原子的

5、杂化类型？,CC,sp3,sp2,sp,CC,CC,.,（1）看中心原子有没有形成双键或叁键，如果有1个叁键，则其中有2个键，用去了2个p轨道，形成的是sp杂化；如果有1个双键则其中有1个键，形成的是sp2杂化；如果全部是单键，则形成的是sp3杂化。 （2）没有填充电子的空轨道一般不参与杂化。,4、判断中心原子的杂化类型一般方法,.,思考题：根据以下事实总结：如何判断一个 化合物的中心原子的杂化类型？,.,已知：杂化轨道只用于形成键或者用来容纳孤对电子,中心原子孤对电子对数中心原子结合的原子数,.,天蓝色,天蓝色,天蓝色,无色,无色,无色,思考：前三种溶液呈天蓝色大概与什么物质有关？依据是什么？,配位化合物，简称配合物，通常是由中心离子（或原子） 与配位体(某些分子或阴离子) 以配位键