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化学杂化轨道,从图上怎么判断杂化类型

  • 化学
  • 2023-06-09
目录
  • 高中化学轨道杂化计算公式
  • 高二化学杂化轨道理论
  • 从图上怎么判断杂化类型
  • 杂化轨道的空间构型总结
  • 高中化学原子杂化轨道

  • 高中化学轨道杂化计算公式

    sp3杂化。同一原子内由一个ns轨道和三个np轨道发生的杂化,称为sp3杂化,杂化后组成的轨道称为sp3杂化轨道。sp3杂化可以而且只能得到四个sp3杂化轨道。

    杂化轨道的角度函数在某个方向的值比杂化前的大得多,更有利于原子轨道间最大程度地重叠,因而杂化轨道比原来轨道的成键能力强(轨道是在杂化之后再成键)。

    杂化轨道之间力图在空间取最大夹角分布,使相互间的排斥能最小,故形成的键较稳定。不同类型的杂化轨道之间夹角不销态闷同,成亏弯键后所形成的分子就具有不同的空间构型。

    扩展资料:

    不同能级中的电子在进行轨道杂化时,电子会从能量低的层跃迁到能量高的层,并且杂化以后的各电子轨道能量相等又高于原来的能量较低的能级闭做的能量而低于原来能量较高的能级的能量。当然的,有几个原子轨道参加杂化,杂化后就生成几个杂化轨道。

    杂化后的电子轨道与原来相比在角度分布上更加集中,从而使它在与其他原子的原子轨道成键时重叠的程度更大,形成的共价键更加牢固。

    杂化轨道比原来的轨道成键能力强,形成的化学键键能大,使生成的分子更稳定。由于成键原子轨道杂化后,轨道角度分布图的形状发生了变化。

    杂化轨道在某些方向上的角度分布,比未杂化的p轨道和s轨道的角度分布大得多,它的大头在成键时与原来的轨道相比能够形成更大的重叠,因此杂化轨道比原有的原子轨道成键能力更强。

    参考资料来源:——杂化轨道

    高二化学杂化轨道理论

    (1)s-p型杂化只有s轨道和p轨道参与的杂化,主要有以下三种类型:

    1.sp杂化

    sp杂化轨道是由1个ns轨道和1个np轨道形成的,其形状不同于杂化前的s轨道和p轨道。每个杂化轨道含有二分之一的s轨道成分和二分之一的p轨道成分。两个杂化轨道在空间的伸展方向呈直线形,夹角180°。如:C2H2、BeCl2分子。

    2.sp2杂化

    sp2杂化耐带轨道由1个ns轨道和2个np轨道组合而形成的,每个杂化轨道含有三分之一的s轨道成分和三分之二p轨道成分,杂化轨道间夹角为120°,呈平面三角形分布。如C2H4、BF3分子。

    3.sp3杂化

    sp3杂化轨道由1个ns轨道和3个np轨道组合而形成的,每个杂化轨道含有四分之一s轨道成分和四分之三p轨道成分。杂化轨道间夹角为109°28′,空间构型为四面体形。如:CH4分子、[NH4]+离子。

    (2)s-p-d型杂化ns轨道,np轨道,nd轨道一起参与杂化称为s-p-d型杂化,主要有以下几种类型:

    sp3d杂化

    sp3d杂化是由1个ns轨道,3个np轨道和一个nd轨道组合而成的,它的5个杂化轨道在空间呈三角双锥形,三角形平面键角为120°,竖直方向键角为180°,竖直与平面键角为90°。如:PCl5分昌隐芦子。

    sp3d2杂化

    sp3d2杂化是由1个ns轨道,3个np轨道和2个nd轨道组合而成的,它的6个杂化轨道在空间呈正八面体形,正方形平面键角为90°,竖直方向键角为180°,竖直与平面键角为90°。如:SF6分子。

    sp3d3杂化

    sp3d3杂化是由1个ns轨道,3个np轨道和3个nd轨道组合而成的,它的7个杂化轨道在空间呈五角双锥形,五边形平面键角为72°,竖直方向键角为180°,竖直与平面键角为90°。如:IF7分子。

    此外还有以内层的(n-1)d轨道,ns轨道,np轨道一起参与的杂化方式,它主要存在于过渡金属配位化合物中,例如d3sp3杂化、d2sp3杂化等。(3)等性杂化和不等性杂化杂化过程中形成杂化轨道可能携带是一组能量简并的轨道,也可能是一组能量彼此不相等的轨道。因此,轨道的杂化方式可分为等性杂化和不等性杂化。

    等型杂化

    一组杂化轨道中,若参与杂化的各原子轨道s,p,d等成分相等,则杂化轨道的能量相等,这种杂化称为等性杂化。如BeCl2分子,BF3分子,CH4分子,SF6分子等均为等性杂化。

    不等性杂化

    一组杂化轨道中若参与杂化的各原子轨道(s,p,d等)成分并不相等,则杂化轨道的能量不相等,这种杂化称为不等性杂化。若参与杂化的原子轨道不仅包含具有未成对电子的原子轨道,也包含具有成对电子的原子轨道,这种情况下的杂化经常是不等性杂化。比如水分子呈V型(O原子sp3杂化,氢氧键各占一条轨道,2对孤对电子各占一条轨道),氨分子呈三角锥形,皆因为此。

    从图上怎么判断杂化类型

    公式:

    (中心原子电子数+氢原子个数+卤素原子个数-氮原子个数)/2得杂化轨道数,2是sp,3是sp²,4是sp³,5是sp³d,6是sp³d²。

    例:H₃COF,中心原子是C,(4+3+1)/2=4,是sp³杂化。H₂PO₃⁻,中心原子是P,(5+2+1)/2=4,是sp³杂化。HOCN,以C为中心原子,C的杂化,(4+1-1)/2=2,是sp杂化。SOF₄,以S为中心原子,(6+4)/2=5,是sp³d杂化。

    杂化轨道的角度函数在某个方向的值比杂化前的大得多,更有利于原子轨道间最大程度地重叠,因而杂化轨道比原来轨道的成键能力强(轨道是在杂化之后再成键)。

    扩展资料行历敏:

    同一原子中能量相近的n 个原子轨道,组合后只能得到n个杂化轨道。例如,同一原子的一个ns 轨道和一个npx轨道,只能杂化成两个sp杂化轨道。这两个sp杂化轨道的形状一样,但其角度分布最大值在x轴上的取向相反。

    杂化轨道比原来未杂化的轨道成键能力强,形成的化学键键能大,使生成的分子更稳定。 由于成键原子轨道杂化后,轨道角度分布图的形 状发生了变化,形成的杂化轨道一头大一头小。大的一头与别的原子成键时电子云可以得到更大程度的重叠 ,所以形成的化学键比较牢固。

    ns轨道,np轨道,nd轨烂烂道一起参与杂化称为s-p-d型杂化,主要有以下几种类型:

    sp³d杂化:由一个ns、三个np轨道和一个nd轨道杂化形成五个能量等同的sp³d杂化轨道。每个sp³d轨道都含有1/5个s、3/5个p和1/5个d成分。构型为三角双锥。

    sp³d²杂化:由一个ns、三个np轨道和二个nd轨道杂化形成六个能量等同的sp³d²杂化轨道。每个sp³d²轨道都含有1/6个s、1/2个p和1/3个d成分。构型为八面体。

    此外还有以内层的(n-1)d轨道,ns轨道,np轨道一起参与的杂档枝化方式,它主要存在于过渡金属配位化合物中,例如d³sp³杂化、d²sp³杂化等。

    参考资料来源:——杂化轨道理论

    杂化轨道的空间构型总结

    更正,不一定是等性杂化.

    sp:一个s轨道和一个p轨道进行杂化,混合后重陪乱新分成逗乱租2个完全等价的轨道,直线型.剩下的两个p轨道与该直线垂直,可用于成派键.

    sp2:一个s轨道和两个p轨道进行杂化,形成3个完全等价的轨道,处于平面正三角形.剩下的一个p轨道与该平面垂直,可用于成派键.

    sp3:一个s轨道和三个p轨道进行杂化,形成四个完全等价的轨道,在空间成正四面体结构.

    等性,指形成的杂化轨道分别与其它原子成键.

    不山兆等性,指形成的杂化轨道中有的放了孤对电子,没有和其它原子成键.

    如CH4是sp3等性杂化,NH3、H2O是sp3不等性杂化.

    如BF3是sp2等性杂化,SO2是sp2不等性杂化.

    如BeCl2是sp等性杂化,CO是sp不等性杂化.

    高中化学原子杂化轨道

    不用想的很复杂,以CH4为仿并例,他的4的C-H键都是一样的,但是S轨道闷大歼和P轨道是有差异的,如果他们直接相连,那么4个键就不可能完全相同,我们就认为C原子发生了杂化,C的基态价电子是2S2,2P2,首先2S的一个电子发生跃迁到P轨道形成激发态,2S1和3P3就发生SP3的杂化,形成4个SP3杂化轨道,然后这4个杂化轨道与H原子的S轨道“头碰头”重叠,形成SP3-S的共蚂冲价键,即形成甲烷!~~

    不知有没有解决你的疑惑,如果有,望采纳,如果没有,继续追问,我帮你解答!~

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