杂化轨道理论VIP专享VIP免费

三、杂化轨道理论———解释分子的立体构型1、杂化轨道的概念在形成多原子分子的过程中，中心原子的若干能量相近的原子轨道间通过相互的混杂后，形成轨道总数不变的几个能量与形状都相同的新轨道。2、杂化轨道的类型（1）SP3杂化（2）SP2杂化（3）SP杂化sp3杂化轨道的形成过程xyzxyzzxyzxyz109°28′sp3杂化轨道由1个s轨道和3个p轨道杂化而得到四个sp3杂化轨道。每个杂化轨道的s成分为1/4，p成分为3/4，四个杂化轨道在空间分布呈正四面体，互成109º28′例如：CH4、NH3、H2Osp2杂化轨道的形成过程xyzxyzzxyzxyz120°sp2杂化轨道由1个s轨道和2个p轨道杂化而得到三个sp2杂化轨道。三个杂化轨道在空间分布是在同一平面上，互成120º例如：C2H4C2H4(sp2杂化）sp杂化轨道的形成过程xyzxyzzxyzxyz180°sp杂化轨道由1个s轨道和1个p轨道杂化而得到两个sp杂化轨道。两个杂化轨道在空间分布呈直线型，互成180º例如：C2H2C2H2(sp杂化)3、杂化轨道类型的确定先确定分子或离子的VSEPR模型，然后确定中心原子的杂化轨道类型。杂化轨道数=价层电子对数价层电子对数234杂化轨道数常见杂化轨道类型234spsp2sp3代表物价层电子对数中心原子无孤对电子CO22CH2O3CH44中心原子有孤对电子H2O4NH34直线形平面三角形四面体V形三角锥形推测分子立体构型杂化轨道类型spsp2sp3sp3sp3立体构型注意：（1）杂化轨道形成目的：满足分子对称性要求，从而使分子的整体能量最低，最稳定。（2）杂化轨道不是单个原子的行为，而是在形成分子时中心原子采用的一种自发行为。（3）只有能量相近的轨道才能杂化。用杂化轨道理论分析下列物质的杂化轨道类型和分子的立体构型。（1）BF3（2）SO3（3）NH4+（4）H3O+（5）SO32-想一想小结：s-p型的三种杂化对比CH4,H2OBF3,C2H4BeCl2CO2C2H2实例四面体正三角形直线空间构型109028’12001800杂化轨道间夹角4个sp3杂化轨道3个sp2杂化轨道2个sp杂化轨道杂化轨道数1个s+3个p1个s+2个p1个s+1个p参与杂化的原子轨道sp3Sp2sp杂化类型杂化轨道只用于形成σ键或者用来容纳孤对电子剩余的p轨道可以形成π键1、氨气分子空间构型是三角锥形，而甲烷是正四面体形，这是因为（）A．两种分子的中心原子杂化轨道类型不同，NH3为sp2杂化，而CH4是sp3杂化B．NH3分子中N原子形成3个杂化轨道，CH4分子中C原子形成4个杂化轨道C．NH3分子中有未成键的孤电子对，它对成键电子的排斥作用较强D．氨气分子中氮原子电负性强于甲烷分子中的碳原子2、(07海南)用价层电子对互斥理论预测H2S和BF3的立体结构，两个结论都正确的是（）A．直线形；三角锥形B．V形；三角锥形C．直线形；平面三角形D．V形；平面三角形3、下列关于丙烯（CH3CH=CH2）的说法正确的是（）A.丙烯分子有7个σ键，1个π键B.丙烯分子中3个碳原子都是sp3杂化C.丙烯分子中既存在极性键又存在非极性键D.丙烯分子中所有原子在同一平面上4、(11江苏)原子序数小于36的X、Y、Z、W四种元素，其中X是形成化合物种最多的元素，Y原子基态时最外层电子数是其内层电子数的2倍，Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子，W的原子序数为29。回答下列问题：(1)Y2X2分子中Y原子轨道的杂化类型为，1molY2X2含有σ键的数目为。(2)化合物ZX3的沸点比化合物YX4的高，其主要原因是。(3)元素Y的一种氧化物与元素Z的一种氧化物互为等电子体，元素Z的这种氧化物的分子式是。σ键对数孤电子对数分子的立体构型VSEPR模型价层电子对数杂化轨道类型孤电子对数σ键个数(a-xb)/2234spsp2sp3234直线形平面三角形四面体小结小结