杂化轨道

第二节分子的立体构型—杂化轨道理论简介甲烷分子的空间构型是什么？甲烷分子中的C原子的电子排布式是1s22s22p2，只能形成两个共价键，且键角应该是大约900，而现在形成四个共价键，且键角是109028’，怎么解释？【思考】与爱因斯坦齐名的科学家，曾两次荣获诺贝尔奖金（1954年化学奖，1962年和平奖）。鲍林（L.Pauling,1901—1994）鲍林在1928一1931年，提出了“杂化”假设。杂化理论：1、杂化：形成分子时，原子中能量相近的“轨道”会发生重组，形成新的原子轨道，这个过程称“杂化”，新的原子轨道称“杂化轨道”。2、杂化目的：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。3、杂化特点：①杂化前后原子“轨道”总数不变②杂化轨道”用与其它原子的轨道（或“杂化轨道”）重叠形成σ键或接受孤对电子1、sp3杂化：1个S轨道+3个P轨道4个新的sp3杂化轨道杂化正四面体（价层电子数为4的vsper模型）形状：空间构型：夹角：变形哑铃（一头大一头小）109°28′sp3动画SP3杂化碳原子的轨道sp3杂化：C:2s22px12py13pz激发2s2p杂化sp31sH:1s12s2psp3-s形成σ键这4个sp3杂化轨道分别与4个氢1s轨道重叠成键，形成CH4分子。所以四个C-H键是等同的。2、sp2杂化1个S轨道+2个P轨道3个新的sp2杂化轨道杂化平面三角形（价层电子数为3的vsper模型）形状：空间构型：变形哑铃（一头大一头小）剩下的一个p轨道与平面三角形垂直！夹角：120°动画120度X轴z轴y轴sp2杂化动画粉红色轨道未参加杂化剩下的一个p轨道与平面三角形垂直！sp2杂化sp2杂化2s2pB的基态2s2p激发态正三角形sp2杂化态例：BF3分子形成+FFF120度乙烯分子中键的形成1个S轨道+1个P轨道2个新的sp杂化轨道杂化直线型（价层电子数为2的vsper模型）形状：空间构型：夹角：变形哑铃（一头大一头小）剩下的2个p轨道与直线相互垂直！180°3、sp杂化sp杂化剩下的2个p轨道与直线相互垂直！sp杂化sp杂化例：BeCl2分子形成激发2s2pBe基态2p2s激发态杂化键合直线形sp杂化态直线形化合态ClBeCl180乙炔的成键小结杂化类型轨道形状空间构型常见分子SP3变形哑铃正四面体（vsper=4）CH4H2ONH3SP2平面三角形（vsper=3）SO3SO2BF3乙烯SP直线型（vsper=2）CO2BeCl2乙炔价层电子互斥理论Vsper模型杂化轨道类型例1：下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是()A．CO2与SO2B．CH4与NH3C．BeCl2与BF3D．C2H2与C2H4B例2：写出下列分子的路易斯结构式并指出中心原子可能采用的杂化轨道类型，并预测分子的几何构型。(1)PCl3(2)BCl3(3)CS2(4)C12O