雜化軌道理論簡介ppt課件.ppt

雜化軌道解釋一些分子的空間構(gòu)型,聯(lián)想質(zhì)疑：、寫出C原子電子排布的軌道表示式，并由此推測：CH分子的C原子有沒有可能形成四個(gè)共價(jià)鍵？怎樣才能形成四個(gè)共價(jià)鍵？,、如果C原子就以個(gè)軌道和個(gè)軌道上的單電子，分別與四個(gè)原子的軌道上的單電子重疊成鍵，所形成的四個(gè)共價(jià)鍵能否完全相同？這與CH分子的實(shí)際情況是否吻合？,如何才能使CH分子中的C原子與四個(gè)H原子形成完全等同的四個(gè)共價(jià)鍵呢？,原子軌道？伸展方向？,一.雜化軌道,sp3雜化,CH4分子的形成和空間構(gòu)型,C的電子排布:1s22s22p2,由1個(gè)s軌道和3個(gè)p軌道混雜并重新組合成4個(gè)能量與形狀完全相同的軌道。,為了四個(gè)雜化軌道在空間盡可能遠(yuǎn)離，使軌道間的排斥最小，4個(gè)雜化軌道的伸展方向分別指向正四面體的四個(gè)頂點(diǎn)。,理論分析：四個(gè)H原子分別以4個(gè)s軌道與C原子上的四個(gè)sp3雜化軌道相互重疊后，就形成了四個(gè)性質(zhì)、能量和鍵角都完全相同的S-SP3鍵，形成一個(gè)正四面體構(gòu)型的分子。,sp2雜化,BF3分子的形成和空間構(gòu)型,B的電子排布:1s22s22p1,由1個(gè)s軌道和2個(gè)p軌道混雜并重新組合成3個(gè)能量與形狀完全相同的軌道。,為使軌道間的排斥能最小，3個(gè)sp2雜化軌道呈正三角形分布，夾角為1200。當(dāng)3個(gè)sp2雜化軌道分別與其他3個(gè)相同原子的軌道重疊成鍵后，就會形成平面三角形構(gòu)型的分子。,理論分析：B原子的三個(gè)SP2雜化軌道分別與3個(gè)F原子含有單電子的2p軌道重疊，形成3個(gè)sp2-p的鍵。故BF3分子的空間構(gòu)型是平面三角形。,思考:通過分析CH2=CH2分子的結(jié)構(gòu)，你認(rèn)為分子中的C原子是否也需要“雜化”？它又應(yīng)該進(jìn)行怎樣的“雜化”？,C2H4分子的形成和空間構(gòu)型,根據(jù)以上對SP2雜化過程的分析，自己嘗試推測一下乙烯分子中C原子的雜化類型和成鍵情況，尤其是C=C的形成情況？現(xiàn)在你能否解釋乙烯分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)了？,sp2雜化：乙烯,苯中碳原子也是以sp2雜化的：,sp1雜化,BeCl2分子的形成和空間構(gòu)型,Be的電子排布:1s22s22p0,由1個(gè)s軌道和1個(gè)p軌道混雜并重新組合成2個(gè)能量與形狀完全相同的軌道。,為使軌道間的排斥能最小，軌道間的夾角為1800。當(dāng)2個(gè)sp1雜化軌道與其他原子軌道重疊成鍵后就會形成直線型分子。,理論分析：Be原子上的兩個(gè)SP1雜化軌道分別與2個(gè)Cl原子中含有單電子的3p軌道重疊，形成2個(gè)spp的鍵，所以BeCl2分子的空間構(gòu)型為直線。,BeCl2分子的空間構(gòu)型,二、雜化軌道理論簡介,1、雜化軌道:原子中能量相近的幾個(gè)軌道間通過相互的混雜,形成相同數(shù)量的幾個(gè)能量與形狀都相同的新軌道。,2、雜化軌道的特點(diǎn):,1)雜化軌道也是原子軌道，因此，它們可以與其他原子的單電子配對成鍵。2)雜化軌道全部都用于形成鍵。3)雜化軌道的空間伸展方向要按一定規(guī)律發(fā)生變化.,三種SP雜化軌道的比較,實(shí)例分析：試解釋CCl4分子的空間構(gòu)型。,CCl4分子的中心原子是C，其價(jià)層電子組態(tài)為2s22px12py1。在形成CCl4分子的過程中，C原子的2s軌道上的1個(gè)電子被激發(fā)到2p空軌道，價(jià)層電子組態(tài)為2s12px12py12pz1，1個(gè)2s軌道和3個(gè)2p軌道進(jìn)行sp3雜化，形成夾角均為109028的4個(gè)完全等同的sp3雜化軌道。其形成過程可表示為,理論分析：C原子的4個(gè)sp3雜化軌道分別與4個(gè)Cl原子含有單電子的2p軌道重疊，形成4個(gè)sp3-p的鍵。故CCl4分子的空間構(gòu)型是正四面體.,實(shí)驗(yàn)測定：CCl4分子中有四個(gè)完全等同的C-Cl鍵，其分子的空間構(gòu)型為正四面體。,練習(xí)：用雜化軌道理論分析下列物質(zhì)的雜化類型、成鍵情況和分子的空間構(gòu)型。（1）CO2（2）H2O（3）HCHO（4）HCN,雜化軌道所用原子軌道的