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怎样判断化学中的杂化轨道

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:化学作业 时间:2024/05/19 19:27:19
解题思路: 杂化轨道的特点 (1)形成分子时,通常存在激发、杂化和轨道重叠等过程。 (2)原子轨道的杂化只有在形成分子的过程中才会发生,孤立的原子是不可能发生杂化的 (3)杂化轨道的数目杂化前后轨道数目不变。 (4)杂化后轨道伸展方向,形状发生改变。 (5)只有能量相近的轨道才能杂化(nSnP) (6)杂化轨道成键时要满足化学键间最小排斥原理,杂化轨道间的夹角决定分子空间构型。 (7)杂化轨道的角度部分一头大,一头小,成键时利用大的一头,可以使轨道重叠程度更大,从而形成稳定的化学键。即杂化轨道增强了成键能力。
解题过程:
判断分子或离子中,中心原子的杂化轨道类型的一般方法:
判断方法,根据成键数。
  ①四条键--sp3
  ②三条键-sp2
  ③两条键--sp
  特别注意:
  ①把一个参键或一个双键当作一条键处理
  ②有一个孤对电子当作一条键
  注:
  (1)CO2中的双键当一条键
  (2)NH3中有一个孤对电子,占据四面体的一角
  H2O中则有两对孤对电子,占据四面体的两个角
  
最终答案:杂化轨道的类型:(1)sp3 杂化:一个s轨道与三个p轨道杂化后,得四个sp3杂化轨道,每个杂化轨道的s成分为1/4,p成分为3/4,它们的空间取向是四面体结构,相互的键角θ=109º28′。CH4、CCl4、NH4+、CH3Cl、NH3、H2O等等都采取sp3杂化。 (2)sp2杂化:一个s轨道与两个p轨道杂化,得三个sp2杂化轨道,每个杂化轨道的s成分为1/3,p成分为2/3,三个杂化轨道在空间分布是在同一平面上,互成120º 。以sp2杂化轨道构建结构骨架的中心原子必有一个垂直于sp2骨架的未参与杂化的p轨道,如果这个轨道跟邻近原子上的平行p轨道重叠,并填入电子,就会形成π键。BCl3、CO32–、NO3–、H2C=O、SO3、烯烃>C=C<结构中的中心原子等等都采取sp2杂化。(3)sp杂化:一个s轨道与一个p轨道杂化后,得两个sp杂化轨道,每个杂化轨道的s成分为1/2,p成分为1/2,杂化轨道之间的夹角为180度。当中心原子取sp杂化轨道形成直线形的s骨架时,中心原子上有一对垂直于分子sp骨架的未参与杂化的p轨道。例如乙炔分子形成二个π键。CO2中的碳原子、H-C≡N中的碳原子、BeCl2分子中的铍原子、炔烃中的-C≡C-的s-骨架等等都是由sp杂化轨道构建的。