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 1 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共價鍵 怎樣才能形成四個共價鍵 如果C原子就以 個 軌道和 個 軌道上的單電子 分別與四個 原子的 軌道上的單電子重疊成鍵 所形成的四個共價鍵能否完全相同 這與CH 分子的實際情況是否吻合 2 如何才能使CH 分子中的C原子與四個H原子形成完全等同的四個共價鍵呢 原子軌道 伸展方向 3 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s軌道和3個p軌道混雜并重新組合成4個能量與形狀完全相同的軌道 4 為了四個雜化軌道在空間盡可能遠離 使軌道間的排斥最小 4個雜化軌道的伸展方向分別指向正四面體的四個頂點 5 理論分析 四個H原子分別以4個s軌道與C原子上的四個sp3雜化軌道相互重疊后 就形成了四個性質(zhì) 能量和鍵角都完全相同的S SP3 鍵 形成一個正四面體構(gòu)型的分子 6 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s軌道和2個p軌道混雜并重新組合成3個能量與形狀完全相同的軌道 7 為使軌道間的排斥能最小 3個sp2雜化軌道呈正三角形分布 夾角為1200 當3個sp2雜化軌道分別與其他3個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 8 理論分析 B原子的三個SP2雜化軌道分別與3個F原子含有單電子的2p軌道重疊 形成3個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) 你認為分子中的C原子是否也需要 雜化 它又應(yīng)該進行怎樣的 雜化 9 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)特點了 10 sp2雜化 乙烯 11 苯中碳原子也是以sp2雜化的 12 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s軌道和1個p軌道混雜并重新組合成2個能量與形狀完全相同的軌道 13 為使軌道間的排斥能最小 軌道間的夾角為1800 當2個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 14 理論分析 Be原子上的兩個SP1雜化軌道分別與2個Cl原子中含有單電子的3p軌道重疊 形成2個sp p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 15 二 雜化軌道理論簡介 1 雜化軌道 原子中能量相近的幾個軌道間通過相互的混雜 形成相同數(shù)量的幾個能量與形狀都相同的新軌道 2 雜化軌道的特點 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 16 三種SP雜化軌道的比較 17 實例分析 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個電子被激發(fā)到2p空軌道 價層電子組態(tài)為2s12px12py12pz1 1個2s軌道和3個2p軌道進行sp3雜化 形成夾角均為109028 的4個完全等同的sp3雜化軌道 其形成過程可表示為 18 理論分析 C原子的4個sp3雜化軌道分別與4個Cl原子含有單電子的2p軌道重疊 形成4個sp3 p的 鍵 故CCl4分子的空間構(gòu)型是正四面體 實驗測定 CCl4分子中有四個完全等同的C Cl鍵 其分子的空間構(gòu)型為正四面體 19 練習 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能量要相近