杂化轨道理论简介

1、,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

2、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

3、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1/2 s 和1/2 p 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,S

4、p2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 1/3 s 和 2/3 p 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： 2s2 2p2,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 3/4 p轨道成分每两个

5、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