高中化学 杂化轨道理论的基本要点

高中化学 杂化轨道理论的基本要点
高中化学 杂化轨道理论的基本要点

杂化轨道理论的基本要点

1.只有能量相近的原子轨道才能进行杂化,同时只有在形成分子的过程中才会发生,而孤立的原子是不可能发生杂化的。在形成分子时,通常存在激发、杂化、轨道重叠等过程。

2.杂化轨道的成键能力比原来未杂化的轨道的成键能力强,形成的化学键的键能大。因为杂化后原子轨道的形状发生变化,电子云分布集中在某一方向上,比未杂化的s、p、d轨道的电子云分布更为集中,重叠程度增大,成键能力增强。

3.杂化轨道的数目等于参加杂化的原子轨道的总数。

4.杂化轨道成键时,要满足化学键间最小排斥原理。键与键间排斥力的大小决定于键的方向,即决定于杂化轨道间的夹角。故杂化轨道的类型与分子的空间构型有关。

杂化轨道理论是鲍林为了解释分子的立体结构提出的。中心原子杂化轨道、孤电子对数及与之相连的原子数间的关系是:杂化轨道数=孤电子对数+与之相连的原子数。杂化前后轨道总数比变,杂化轨道用来形成σ键或容纳孤对电子,未杂化的轨道与杂化轨道所在平面垂直,可用来形成π键。

常见杂化方式

(1)sp杂化:直线型如:CO2、CS2

(2)sp2杂化:平面三角形(等性杂化为平面正三角形)如:

BCl3C2H4

不等性杂化为V字型如:H2O H2S OF2

(3)sp3杂化:空间四面体(等性杂化为正四面体)如:CH4、CCl4

不等性杂化为三角锥如:NH3PCl3H3O+

sp3d杂化:三角双锥

sp3d2杂化:八面体(等性杂化为正八面体)

杂化轨道理论认为:原子在形成分子时,由于原子间相互作用的影响,若干不同类型能量相近的原子轨道混合起来,重新组合成一组新轨道,这种重新组合的过程称为杂化hybridation),所形成的新的原子轨道称为杂化轨道(hybrid orbit)。

什么叫杂化?同一原子的能量相近的原有的原子轨道“混杂”起来,重新组合形成新轨道的过程,叫做杂化。

什么叫杂化轨道?新组合的原子轨道叫做杂化轨道。

为什么要杂化?杂化轨道形成的化学键的强度更大,体系的能量更低。

杂化的动力:受周围原子的影响。

为什么杂化后成键,体系的能量降低?杂化轨道在一个方向上更集中,便于轨道最大重叠。

杂化轨道的构型决定了分子的几何构型:杂化轨道有利于形成σ键,但不能形成π键。由于分子的空间几何构型是以σ键为骨架,故杂化轨道的构型就决定了其分子的几何构型。

一.杂化轨道理论的基本要点

(1)概念:原子在形成分子时,为了增强成键能力,同一原子中能量相近的不同类型(S、P、D…)的几个原子轨道可以相互叠加进行重新组

s,p s,p s,p

②sp2杂化轨道:是一个原子的1个ns轨道和2个np轨道之间进行杂化,形成3个等价的sp2杂化轨道。3个sp2杂化轨道互成120°,sp2杂化形成平面正三角形分子。例如BCl3的成键过程,b原子的杂化。

③sp3杂化轨道:是一个原子的1个s轨道和3个p轨道之间进行杂化,形成4个等价的sp3杂化轨道。4个sp3杂化轨道互成109.5°,sp3杂化形成正四面体结构分子。例如CH4的成键过程,C原子的杂化。

特殊:BeCl2是共价化合物,在气态为双聚分子(BeCl2)2(在773~873K下),温度再高时,二聚体解离为单体BeCl2,在1273K完全离解。固态BeCl2具有无限长链结构。在BeCl2(g)中Be为sp杂化,直线型。在双聚体(BeCl2)2(g)中Be为sp2杂化。在固态BeCl2中Be为sp3杂化。

杂化轨道理论高中

杂化轨道理论高中 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】

高中杂化轨道理论(图解) 一、原子轨道角度分布图 二、共价键理论和分子结构 价键法(VB法)价键理论一: 1、要点: ⑴、共价键的形成条件:①、先决条件:原子具有未成对电子;②、配对电子参与成键的原子轨道要满足对称匹配、能量相近以及最大重叠的原则;③、两原子具有成单的自旋相反的电子配对,服从保里不相容原理。 ⑵、共价键的本质:是由于原子相互接近时轨道重叠,原子间通过共用自旋相反的电子使能量降低而成键。 ⑶、共价键的特征:①、饱和性,一个原子有几个未成对电子(包括激发后形成的未成对电子),便和几个自旋相反的电子配对成键;而未成对电子数是有限的,故形成化学键的数目是有限的。②、根据原子轨道最大重叠原理,原子轨道沿其角度分布最大值方向重叠,即共价键具有一定的方向性。 ⑷、共价键的类型:单键、双键和叁键。 ①、σ键和π键。 ⅰ、σ键:沿键轴方向重叠,呈圆柱形对称,称为σ轨道,生成的键称为σ键σ是希腊字母,相当于英文的s,是对称Symmetry[`simitri]这个字的第一个字母)。 σ键形成的方式: ⅱ、π键:两个p轨道彼此平行地重叠起来,轨道的对称面是通过键轴的平面,这个对称面就叫节面,这样的轨道称为π轨道,生成的键称为π键(π相当于英文的p,是平行parallel[`p?r?lel]的第一个字母)。 π键的形成过程:

, σ键和π键的比较 σ键 (共价键中都存在σ键) π键 (只存在不饱和共价键中) 重 叠 方 式 (成建方向) 沿两电子云(原子轨道)的键轴方向以“头碰头”的方式遵循原子轨道最大程度重叠原理进行重叠 两互相平行的电子云(原子轨道)以“肩并肩”的方式遵循原子轨道最大程度重叠原理进行重叠 重叠程度 重叠程度较大 重叠程度较小 电子云形状 共价键电子云(重叠部分)呈轴对称 共价键电子云(重叠部分)呈镜像对称 牢 固 程 度 强度较大,键能大,较牢固,不易断裂 强度较小,键能较小,不很牢固,易断裂 化学活泼性 不活泼,比π键稳定 活泼,易发生化学反应 类 型 s-s 、s-p 、、p-p 、s- SP 杂化轨道、s- SP 2杂化轨道、s- SP 3杂化轨道、杂化轨道间 p -p π键,、p -p 大π键 是否能旋转 可绕键轴旋转 不可旋转, 存在 的规 律 共价单键是σ键,共价双键有一个σ键,有一个π键;共价叁键有一个σ键,有 两个π键。 可单独存在任何共价键中 不单独存在,与σ键共存 概 念 含有未成对(单)电子的原子轨道沿两电叠子云(原子轨道)的键轴方向以“头碰头”的方式遵循原 子轨道最大程度重叠原理进行重所形成的具有沿键呈轴对称特征的共价键 含有未成对(单)电子的两个互相平行的电子云(原子轨道)以“肩并肩”的方式遵循原子轨道最大程度重 叠原理进行重叠所形成的具有镜像对 称特征的共价键 成功解释了共价键的方向性和饱和性,但在解释一些分子的空间结构方面却遇到了困难。例如CH 4分子的形成,按照价键理论,C 原子只有两个未成对的电子,只能与两个H 原子形成两个共价键,而且键角应该大约为90°。但这与实验事实不符,因为C 与H 可形成CH 4分子,其空间构型为正四面体,∠HCH = 109°28′。为了更好地解释多原子分子的实际空间构型和性质,1931年鲍林和斯莱脱(Slater )在电子配对理论的基础上,提出了杂化轨道理论(hybrid orbital theory),丰富和发展了现代价键理论。 ⑴、杂化轨道理论的基本要点 健 型 项 目

高中化学 杂化轨道理论的基本要点

杂化轨道理论的基本要点 1.只有能量相近的原子轨道才能进行杂化,同时只有在形成分子的过程中才会发生,而孤立的原子是不可能发生杂化的。在形成分子时,通常存在激发、杂化、轨道重叠等过程。 2.杂化轨道的成键能力比原来未杂化的轨道的成键能力强,形成的化学键的键能大。因为杂化后原子轨道的形状发生变化,电子云分布集中在某一方向上,比未杂化的s、p、d轨道的电子云分布更为集中,重叠程度增大,成键能力增强。 3.杂化轨道的数目等于参加杂化的原子轨道的总数。 4.杂化轨道成键时,要满足化学键间最小排斥原理。键与键间排斥力的大小决定于键的方向,即决定于杂化轨道间的夹角。故杂化轨道的类型与分子的空间构型有关。 杂化轨道理论是鲍林为了解释分子的立体结构提出的。中心原子杂化轨道、孤电子对数及与之相连的原子数间的关系是:杂化轨道数=孤电子对数+与之相连的原子数。杂化前后轨道总数比变,杂化轨道用来形成σ键或容纳孤对电子,未杂化的轨道与杂化轨道所在平面垂直,可用来形成π键。 常见杂化方式 (1)sp杂化:直线型如:CO2、CS2 (2)sp2杂化:平面三角形(等性杂化为平面正三角形)如: BCl3C2H4 不等性杂化为V字型如:H2O H2S OF2

(3)sp3杂化:空间四面体(等性杂化为正四面体)如:CH4、CCl4 不等性杂化为三角锥如:NH3PCl3H3O+ sp3d杂化:三角双锥 sp3d2杂化:八面体(等性杂化为正八面体) 杂化轨道理论认为:原子在形成分子时,由于原子间相互作用的影响,若干不同类型能量相近的原子轨道混合起来,重新组合成一组新轨道,这种重新组合的过程称为杂化hybridation),所形成的新的原子轨道称为杂化轨道(hybrid orbit)。 什么叫杂化?同一原子的能量相近的原有的原子轨道“混杂”起来,重新组合形成新轨道的过程,叫做杂化。 什么叫杂化轨道?新组合的原子轨道叫做杂化轨道。 为什么要杂化?杂化轨道形成的化学键的强度更大,体系的能量更低。 杂化的动力:受周围原子的影响。 为什么杂化后成键,体系的能量降低?杂化轨道在一个方向上更集中,便于轨道最大重叠。 杂化轨道的构型决定了分子的几何构型:杂化轨道有利于形成σ键,但不能形成π键。由于分子的空间几何构型是以σ键为骨架,故杂化轨道的构型就决定了其分子的几何构型。 一.杂化轨道理论的基本要点 (1)概念:原子在形成分子时,为了增强成键能力,同一原子中能量相近的不同类型(S、P、D…)的几个原子轨道可以相互叠加进行重新组

高中化学专题4第1单元第1课时杂化轨道理论与分子空间构型教案苏教版选修3

第1课时杂化轨道理论与分子空间构型 [核心素养发展目标] 1.了解杂化轨道理论,能从微观角度理解中心原子的杂化轨道类型对分子空间构型的影响。2.通过对杂化轨道理论的学习,掌握中心原子杂化轨道类型的判断方法,建立分子空间构型分析的思维模型。 一、杂化轨道及其理论要点 1.试解释CH4分子为什么具有正四面体的空间构型? (1)杂化轨道的形成 碳原子2s轨道上的1个电子进入2p空轨道,1个2s轨道和3个2p轨道“混合”起来,形成能量相等、成分相同的4个sp3杂化轨道,可表示为 (2)共价键的形成 碳原子的4个sp3杂化轨道分别与4个H原子的1s轨道重叠形成4个相同的σ键。 (3)CH4分子的空间构型 甲烷分子中的4个C—H键是等同的,C—H键之间的夹角——键角是109.5°,形成正四面体型分子。 2.轨道杂化与杂化轨道 (1) 轨道的杂化:在外界条件影响下,原子内部能量相近的原子轨道重新组合形成一组新轨道的过程叫做原子轨道的杂化。 (2)杂化轨道:重新组合后的新的原子轨道,叫做杂化原子轨道,简称杂化轨道。 (3)轨道杂化的过程:激发→杂化→轨道重叠。 3.杂化轨道的类型 杂化轨道理论的要点 (1)原子形成分子时,通常存在激发、杂化和轨道重叠等过程。发生轨道杂化的原子一定是中心原子。

(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)只有能量相近的轨道才能杂化(如2s、2p)。 (4)杂化前后原子轨道数目不变(参加杂化的轨道数目等于形成的杂化轨道数目),且杂化轨道的能量相同。 (5)杂化轨道成键时要满足化学键间最小排斥原理,使轨道在空间取得最大夹角分布。故杂化后轨道的伸展方向、形状发生改变,但杂化轨道的形状完全相同。 例1 下列关于杂化轨道的说法错误的是( ) A.所有原子轨道都参与杂化形成杂化轨道 B.同一原子中能量相近的原子轨道参与杂化 C.杂化轨道能量集中,有利于牢固成键 D.杂化轨道中不一定有一个电子 答案 A 解析参与杂化的原子轨道,其能量不能相差太大,如1s轨道与2s、2p轨道能量相差太大,不能形成杂化轨道,即只有能量相近的原子轨道才能参与杂化,故A项错误,B项正确;杂化轨道的电子云一头大一头小,成键时利用大的一头,可使电子云重叠程度更大,形成牢固的化学键,故C项正确;并不是所有的杂化轨道中都会有电子,也可以是空轨道,也可以有一对孤电子对(如NH3),故D项正确。 例2 下列有关sp2杂化轨道的说法错误的是( ) A.由同一能层上的s轨道与p轨道杂化而成 B.共有3个能量相同的杂化轨道 C.每个sp2杂化轨道中s轨道成分占三分之一 D.sp2杂化轨道最多可形成2个σ键 答案 D 解析同一能层上s轨道与p轨道的能量差异不是很大,相互杂化的轨道的能量差异也不能过大,A项正确;同种类型的杂化轨道能量相同,B项正确;sp2杂化轨道是由一个s轨道与2个p轨道杂化而成的,C项正确;sp2杂化轨道最多可形成3个σ键,D项错误。 二、用杂化轨道理论解释分子的形成及分子中的成键情况 1.用杂化轨道理论解释BeCl2、BF3分子的形成 (1)BeCl2分子的形成 杂化后的2个sp杂化轨道分别与氯原子的3p轨道发生重叠,形成2个σ键,构成直线形的BeCl2分子。 (2)BF3分子的形成

杂化轨道理论(图解)

杂化轨道理论(图解)一、原子轨道角度分布图 S Px Py Pz dz2 dx2-y2dxy dxz dyz 二、共价键理论和分子结构 ㈠、共价键理论简介 1、经典的化学键电子理论: 1916年德国化学家柯塞尔(Kossel)和1919年美国化学家路易斯(Lewis)等提出了化学键的电子理论。他们根据稀有气体原子的电子层结构特别稳定这一事实,提出各元素原子总是力图(通过得失电子或共用电子对)使其最外层具有8电子的稳定结构。柯塞尔用电子的得失解释正负离子的结合。路易斯提出,原子通过共用电子对而形成的化学键称为共价键(covalent [k?u`veilent]bond[b?nd])。用黑点代表价电子(即最外层s,p轨道上的电子),可以表示原子形成分子时共用一对或若干对电子以满足稀有气体原子的电子结构。为了方便,常用短线代替黑点,用“-”表示共用1对电子形成的共价单键,用“=”表示2对电子形成的共价双键,“≡”表示3对电子形成的共价叁键。原子单独拥有的未成键的电子对叫做孤对电子(lone[l?un]pair[pε?]electron[i`lektr?n])。Lewis结构式的书写规则又称八隅规则(即8电子结构)。 评价贡献:Lewis共价概念初步解释了一些简单非金属原子间形成共价分子的过程及其与离子键的区别。局限性:①、未能阐明共价键的本质和特性;②、八隅规则的例外 PCl5SF6BeCl2BF3NO,NO2… 中心原子周围价电子数101246含奇数价电子的分子… ③、不能解释某些分子的性质。含有未成对电子的分子通常是顺磁性的(即它们在磁场中表现出磁性)例如O2。 2、1927年德国的海特勒Heitler和美籍德国人的伦敦London两位化学家建立了现代价键理论,简称VB理论(电子配对法)。1931年,鲍林在电子配对的基础上提出了杂化轨道理论的概念,获1954年诺贝尔化学奖。 3、1928年-1932年,德国的洪特和美国的马利肯两位化学家提出分子轨道理论,简称MO理论。马利肯由于建立和发展分子轨道理论荣获得1966年诺贝尔化学奖。 MO法和VB法是两种根本不同的物理方法;都是电子运动状态的近似描述;在一定条件

高中参考资料化学人教版选修3 第二章 训练4 杂化轨道理论

训练4杂化轨道理论 [基础过关] 一、原子轨道杂化与杂化轨道 1.下列有关杂化轨道的说法不正确的是() A.原子中能量相近的某些轨道,在成键时能重新组合成能量相等的新轨道 B.轨道数目杂化前后可以相等,也可以不等 C.杂化轨道成键时,要满足原子轨道最大重叠原理、最小排斥原理 D.杂化轨道可分为等性杂化轨道和不等性杂化轨道 2.下列关于杂化轨道的叙述正确的是() A.杂化轨道可用于形成σ键,也可用于形成π键 B.杂化轨道可用来容纳未参与成键的孤电子对 C.NH3中N原子的sp3杂化轨道是由N原子的3个p轨道与H原子的s轨道杂化而成的 D.在乙烯分子中1个碳原子的3个sp2杂化轨道与3个氢原子的s轨道重叠形成3个C—H σ键二、杂化轨道类型及其判断 3.根据价层电子对互斥理论及原子的杂化轨道理论判断NF3分子的立体构型和中心原子的杂化方式为 () A.直线形sp杂化B.三角形sp2杂化 C.三角锥形sp2杂化D.三角锥形sp3杂化 4.在BrCH===CHBr分子中,C—Br键采用的成键轨道是() A.sp—p B.sp2—s C.sp2—p D.sp3—p 5.下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是() A.CO2和SO2B.CH4和NH3 C.BeCl2和BF3D.C2H2与C2H4 三、杂化轨道类型与分子构型 6.下列说法中正确的是() A.PCl3分子是三角锥形,这是因为磷原子是sp2杂化的结果 B.sp3杂化轨道是由任意的1个s轨道和3个p轨道混合形成的4个sp3杂化轨道 C.中心原子采取s p3杂化的分子,其立体构型可能是四面体形或三角锥形或V形 D.AB3型的分子立体构型必为平面三角形 7.下列推断正确的是() A.BF3为三角锥形分子 B.NH+4的电子式为[H··N H , H · · H]+,离子呈平面正方形结构 C.CH4分子中的4个C—H键都是氢原子的1s轨道与碳原子的2p轨道形成的s-p σ键D.甲醛分子为平面三角形,有一个π键垂直于三角形平面 8.甲烷分子(CH4)失去一个H+,形成甲基阴离子(CH-3),在这个过程中,下列描述不合理的是

杂化轨道理论(高中)

高中杂化轨道理论(图解) 一、原子轨道角度分布图 S Px Py Pz 二、共价键理论和分子结构 价键法(VB法)价键理论一: 1、要点: ⑴、共价键的形成条件:①、先决条件:原子具有未成对电子;②、配对电子参与成键的原子轨道要满足对称匹配、能量相近以及最大重叠的原则;③、两原子具有成单的自旋相反的电子配对,服从保里不相容原理。 ⑵、共价键的本质:是由于原子相互接近时轨道重叠,原子间通过共用自旋相反的电子使能量降低而成键。 ⑶、共价键的特征:①、饱和性,一个原子有几个未成对电子(包括激发后形成的未成对电子),便和几个自旋相反的电子配对成键;而未成对电子数是有限的,故形成化学键的数目是有限的。②、根据原子轨道最大重叠原理,原子轨道沿其角度分布最大值方向重叠,即共价键具有一定的方向性。 ⑷、共价键的类型:单键、双键和叁键。 ①、σ键和π键。 ⅰ、σ键:沿键轴方向重叠,呈圆柱形对称,称为σ轨道,生成的键称为σ键σ是希腊字母,相当于英文的s,是对称Symmetry[`simitri]这个字的第一个字母)。 σ键形成的方式: ⅱ、π键:两个p轨道彼此平行地重叠起来,轨道的对称面是通过键轴的平面,这个对称面就叫节面,这样的轨道称为π轨道,生成的键称为π键(π相当于英文的p,是平行parallel[`p?r?lel]的第一个字母)。 π键的形成过程: ,

σ键和π键的比较 σ键 (共价键中都存在σ键) π键 (只存在不饱和共价键中) 重 叠 方 式 (成建方向) 沿两电子云(原子轨道)的键轴方向以 “头碰头”的方式遵循原子轨道最大程度重叠原理进行重叠 两互相平行的电子云(原子轨道)以“肩并肩”的方式遵循原子轨道最大程度重叠原理进行重叠 重叠程度 重叠程度较大 重叠程度较小 电子云形状 共价键电子云(重叠部分)呈轴对称 共价键电子云(重叠部分)呈镜像对称 牢 固 程 度 强度较大,键能大,较牢固,不易断裂 强度较小,键能较小,不很牢固,易断裂 化学活泼性 不活泼,比π键稳定 活泼,易发生化学反应 类 型 s-s 、s-p 、、p-p 、 s- SP 杂化轨道、s- SP 2 杂化轨道、s- SP 3 杂化轨道、杂化轨道间 p -p π键,、p -p 大π键 是否能旋转 可绕键轴旋转 不可旋转, 存在 的规 律 共价单键是σ键,共价双键有一个σ键,有一个π键;共价叁键有一个σ键,有两个π键。 可单独存在任何共价键中 不单独存在,与σ键共存 概 念 含有未成对(单)电子的原子轨道沿两电叠子云(原子轨道)的键轴方向以“头碰头”的方式遵循原子轨道最大程度重叠原理进行重所形成的具有沿键呈轴对称特征的共价键 含有未成对(单)电子的两个互相平行的电子云(原子轨道)以“肩并肩”的方式 遵循原子轨道最大程度重叠原理进行重叠 所形成的具有镜像对称特征的共价键 2、价键理论二:杂化轨道理论,价键理论简明地阐明了共价键的形成过程和本质,成功解释了共价键的方向性和饱和性,但在解释一些分子的空间结构方面却遇到了困难。例如CH 4分子的形成,按照价键理论,C 原子只有两个未成对的电子,只能与两个H 原子形成两个共价键,而且键角应该大约为90°。但这与实验事实不符,因为C 与H 可形成CH 4分子,其空间构型为正四面体,∠HCH = 109°28′。为了更好地解释多原子分子的实际空间构型和性质,1931年鲍林和斯莱脱(Slater )在电子配对理论的基础上,提出了杂化轨道理论(hybrid orbital theory),丰富和发展了现代价键理论。 ⑴、杂化轨道理论的基本要点 原子在形成分子时,为了增强成键能力,同一原子中能量相近的不同类型(s 、p 、d …) 的几个原子轨道可以相互叠加进行重新组合,形成能量、形状和方向与原轨道不同的新的原子轨道。这种原子轨道重新组合的过程称为原子轨道的杂化,所形成的新的原子轨道称为杂化轨道。 注意:①、只有在形成分子的过程中,中心原子能量相近的原子轨道才能进行杂化,孤立的原子不可能发生杂化。②、只有能量相近的轨道才能互相杂化。常见的有:ns np nd , (n-1)d ns np ;③、杂化前后,总能量不变。但杂化轨道在成键时更有利于轨道间的重叠,即杂化轨道的成键能力比未杂化的原子轨道的成键能力增强,形成的化学键的键能大。这是 健 型 项 目

杂化轨道理论(图解)

杂化轨道理论(图解) 一、原子轨道角度分布图 S Px Py Pz dz 2 dx 2-y 2 dxy dxz dyz 二、共价键理论与分子结构 ㈠、共价键理论简介 1、经典的化学键电子理论: 1916年德国化学家柯塞尔(Kossel)与1919年美国化学家路易斯(Lewis)等提出了化学键的电子理论。她们根据稀有气体原子的电子层结构特别稳定这一事实,提出各元素原子总就是力图(通过得失电子或共用电子对)使其最外层具有8电子的稳定结构。柯塞尔用电子的得失解释正负离子的结合。路易斯提出,原子通过共用电子对而形成的化学键称为共价键(covalent [k ?u`veilent]bond[b ?nd])。用黑点代表价电子(即最外层s,p 轨道上的电子),可以表示原子形成分子时共用一对或若干对电子以满足稀有气体原子的电子结构。为了方便,常用短线代替黑点,用“-”表示共用1对电子形成的共价单键,用“=”表示2对电子形成的共价双键,“≡”表示3对电子形成的共价叁键。原子单独拥有的未成键的电子对叫做孤对电子(lone[l ?un ]pair[pε?]electron[i`lektr ?n])。Lewis 结构式的书写规则又称八隅规则(即8电子结构)。 评价 贡献:Lewis 共价概念初步解释了一些简单非金属原子间形成共价分子的过程及其与 PCl 5 SF 6 BeCl 2 BF 3 NO,NO 2 … 中心原子周围价电子数 10 12 4 6 含奇数价电子的分子 … ③、不能解释某些分子的性质。含有未成对电子的分子通常就是顺磁性的(即它们在磁场中表现出磁性)例如O 2。 2、1927年德国的海特勒Heitler 与美籍德国人的伦敦London 两位化学家建立了现代价键理论,简称VB 理论(电子配对法)。1931年,鲍林在电子配对的基础上提出了杂化轨道理论的概念,获1954年诺贝尔化学奖。 3、1928年-1932年,德国的洪特(F 、Hund)与美国的马利肯(R 、S 、Mulliken)两位化学家提出分子轨道理论,简称MO 理论。马利肯(R 、S 、Mulliken)由于建立与发展分子轨道理论荣获得1966年诺贝尔化学奖。 MO 法与VB 法就是两种根本不同的物理方法;都就是电子运动状态的近似描述;在一定条

图解杂化轨道理论

一.杂化轨道理论的基本要点 (1)概念:原子在形成分子时,为了增强成键能力,同一原子中能量相近的不同类型(s 、p 、d…)的几个原子轨道可以相互叠加进行重新组合,形成能量、形状和方向与原轨道不同的新的原子轨道。这种原子轨道重新组合的过程称为原子轨道的杂化,所形成的新的原子轨道称为杂化轨道。 (2)注意事项: ①、只有在形成分子的过程中,中心原子能量相近的原子轨道才能进行杂化,孤立的原子不可能发生杂化。②、只有能量相近的轨道才能互相杂化。常见的有:ns np nd ,(n-1)d ns np ; ③、杂化前后,总能量不变。但杂化轨道在成键时更有利于轨道间的重叠,即杂化轨道的成键能力比未杂化的原子轨道的成键能力增强,形成的化学键的键能大。这是由于杂化后轨道的形状发生了变化,电子云分布集中在某一方向上,成键时轨道重叠程度增大,成键能力增强。 ④、杂化所形成的杂化轨道的数目等于参加杂化的原子轨道的数目,亦即杂化前后,原子轨道的总数不变。⑤、杂化轨道的空间构型取决于中心原子的杂化类型。不同类型的杂化,杂化轨道的空间取向不同,即一定数目和一定类型的原子轨道间杂化所得到的杂化轨道具有确定的空间几何构型,由此形成的共价键和共价分子相应地具有确定的几何构型。 什么叫杂化?同一原子的能量相近的原有的原子轨道“混杂”起来,重新组合形成新轨道的过程,叫做杂化。什么叫杂化轨道?新组合的原子轨道叫做杂化轨道。 为什么要杂化?杂化轨道形成的化学键的强度更大,体系的能量更低。杂化的动力:受周围原子的影响。 为什么杂化后成键,体系的能量降低?杂化轨道在一个方向上更集中,便于轨道最大重叠。 杂化轨道的构型决定了分子的几何构型:杂化轨道有利于形成σ键,但不能形成π键。由于分子的空间几何构型是以σ键为骨架,故杂化轨道的构型就决定了其分子的几何构型。 二.最常见的杂化轨道类型简介 杂化轨道基本类型sp sp 2 sp 3 参加杂化的原子轨道 1个s 和1个p 1个s 和2个p 1个s 和3个p 杂化轨道数目2个sp 杂化轨道 3个sp 2杂化轨道 4个sp 3杂化轨道 每个杂化轨道的成分21s ,2 1p 31s ,3 2p 41s ,4 3p 杂化轨道间的夹角 180° 120°109°28′ 课题:杂化轨道理论解读 总第( )期 命题人:

高中化学物质结构杂化轨道理论

第2课时 杂化轨道理论 [学习目标定位] 知道杂化轨道理论的基本内容,能根据杂化轨道理论确定简单分子的立体构型。 一 杂化轨道理论 1.杂化轨道及其理论要点 (1)阅读教材内容,并讨论甲烷分子中四个C —H 键的键能、键长,为什么都完全相同? 答案 在形成CH 4分子时,碳原子的一个2s 轨道和三个2p 轨道发生混杂,形成四个能量相等的sp 3杂化轨道。四个sp 3杂化轨道分别与四个H 原子的1s 轨道重叠成键形成CH 4分子,所以四个C —H 是等同的。可表示为 (2)由以上分析可知 ①在外界条件影响下,原子内部能量相近的原子轨道重新组合形成一组新轨道的过程叫做原子轨道的杂化,重新组合后的新的原子轨道,叫做杂化原子轨道,简称杂化轨道。 ②轨道杂化的过程:激发→杂化→轨道重叠。 (3)杂化轨道理论要点 ①原子在成键时,同一原子中能量相近的原子轨道可重新组合成杂化轨道。 ②参与杂化的原子轨道数等于形成的杂化轨道数。 ③杂化改变了原子轨道的形状、方向。杂化使原子的成键能力增加。 2.杂化轨道类型和立体构型 (1)sp 杂化——BeCl 2分子的形成 ①BeCl 2分子的形成 杂化后的2个sp 杂化轨道分别与氯原子的3p 轨道发生重叠,形成2个σ键,构成直线形的BeCl 2分子。 ②sp 杂化:sp 杂化轨道是由一个n s 轨道和一个n p 轨道杂化而得,每个sp 杂化轨道含有12 s

和1 2 p 轨道的成分。sp 杂化轨道间的夹角为180°,呈直线形(如BeCl 2)。 ③sp 杂化后,未参与杂化的两个n p 轨道可以用于形成π键,如乙炔分子中的C ≡C 键的形成。 (2)sp 2杂化——BF 3分子的形成 ①BF 3分子的形成 ②sp 2杂化:sp 2杂化轨道是由一个n s 轨道和两个n p 轨道杂化而得,每个sp 2杂化轨道含有 1 3s 和2 3 p 的成分。sp 2杂化轨道间的夹角为120°,呈平面三角形(如BF 3)。 ③sp 2杂化后,未参与杂化的一个n p 轨道可以用于形成π键,如乙烯分子中的C===C 键的形成。 (3)sp 3杂化——CH 4分子的形成 ①CH 4分子的立体构型 ②sp 3杂化:sp 3杂化轨道是由一个n s 轨道和三个n p 轨道杂化而得,每个sp 3杂化轨道含有 1 4s 和3 4p 的成分。sp 3杂化轨道的夹角为109°28′,呈空间正四面体形(如CH 4、CF 4、CCl 4)。 [归纳总结] 杂化类型与分子间的空间构型

杂化轨道理论(图解)

杂化轨道理论(图解) 一、原子轨道角度分布图 S Px Py Pz dz2 dx2-y2dxy dxz dyz 二、共价键理论和分子结构 ㈠、共价键理论简介 1、经典的化学键电子理论: 1916年德国化学家柯塞尔(Kossel)和1919年美国化学家路易斯(Lewis)等提出了化学键的电子理论。他们根据稀有气体原子的电子层结构特别稳定这一事实,提出各元素原子总是力图(通过得失电子或共用电子对)使其最外层具有8电子的稳定结构。柯塞尔用电子的得失解释正负离子的结合。路易斯提出,原子通过共用电子对而形成的化学键称为共价键(covalent [k?u`veilent]bond[b?nd])。用黑点代表价电子(即最外层s,p轨道上的电子),可以表示原子形成分子时共用一对或若干对电子以满足稀有气体原子的电子结构。为了方便,常用短线代替黑点,用“-”表示共用1对电子形成的共价单键,用“=”表示2对电子形成的共价双键,“≡”表示3对电子形成的共价叁键。原子单独拥有的未成键的电子对叫做孤对电子(lone[l?un]pair[pε?]electron[i`lektr?n])。Lewis结构式的书写规则又称八隅规则(即8电子结构)。 评价贡献:Lewis共价概念初步解释了一些简单非金属原子间形成共价分子的过程及其与 PCl5SF6BeCl2BF3NO,NO2… 中心原子周围价电子数10 12 4 6 含奇数价电子的分子… ③、不能解释某些分子的性质。含有未成对电子的分子通常是顺磁性的(即它们在磁场中表现出磁性)例如O2。 2、1927年德国的海特勒Heitler和美籍德国人的伦敦London两位化学家建立了现代价键理论,简称VB理论(电子配对法)。1931年,鲍林在电子配对的基础上提出了杂化轨道理论的概念,获1954年诺贝尔化学奖。 3、1928年-1932年,德国的洪特(F.Hund)和美国的马利肯(R.S.Mulliken)两位化学家提出分子轨道理论,简称MO理论。马利肯(R.S.Mulliken)由于建立和发展分子轨道理论荣获得1966年诺贝尔化学奖。 MO法和VB法是两种根本不同的物理方法;都是电子运动状态的近似描述;在一定条件

杂化轨道理论高中

杂化轨道理论高中 The pony was revised in January 2021

高中杂化轨道理论(图解) 一、原子轨道角度分布图 二、共价键理论和分子结构 价键法(VB法)价键理论一: 1、要点: ⑴、共价键的形成条件:①、先决条件:原子具有未成对电子;②、配对电子参与成键的原子轨道要满足对称匹配、能量相近以及最大重叠的原则;③、两原子具有成单的自旋相反的电子配对,服从保里不相容原理。 ⑵、共价键的本质:是由于原子相互接近时轨道重叠,原子间通过共用自旋相反的电子使能量降低而成键。 ⑶、共价键的特征:①、饱和性,一个原子有几个未成对电子(包括激发后形成的未成对电子),便和几个自旋相反的电子配对成键;而未成对电子数是有限的,故形成化学键的数目是有限的。②、根据原子轨道最大重叠原理,原子轨道沿其角度分布最大值方向重叠,即共价键具有一定的方向性。 ⑷、共价键的类型:单键、双键和叁键。 ①、σ键和π键。 ⅰ、σ键:沿键轴方向重叠,呈圆柱形对称,称为σ轨道,生成的键称为σ键σ是希腊字母,相当于英文的s,是对称Symmetry[`simitri]这个字的第一个字母)。

σ键形成的方式: ⅱ、π键:两个p 轨道彼此平行地重叠起来,轨道的对称面是通过键轴的平面,这个对称面就叫节面,这样的轨道称为π轨道,生成的键称为π键(π相当于英文的p ,是平行parallel[`prlel]的第一个字母)。 π键的形成过程: , σ键和π键的比较 σ键 (共价键中都存在σ键) π键 (只存在不饱和共价键中) 重 叠 方 式 (成建方向) 沿两电子云(原子轨道)的键轴方向以“头碰头”的方式遵循原子轨道最大程度重叠原理进行重叠 两互相平行的电子云(原子轨道)以“肩并肩”的方式遵循原子轨道最大程度重叠原理进行重叠 重叠程度 重叠程度较大 重叠程度较小 电子云形共价键电子云(重叠部分)呈轴对共价键电子云(重叠部分)呈镜像对 健 型 目

江苏省南通市海安县实验中学2020高中化学《第二章 杂化轨道理论简价 第2节 分子的立体构型》导学案(无答案

江苏省南通市海安县实验中学2020高中化学《第二章杂化轨道理论简价第2节分子的立体构型》导学案(无答案)新人教版选修3 【学习目标】 1、知识与技能目标 (1)理解杂化的概念、杂化轨道的形成和类型,能运用杂化轨道理论分析和解释分子的结构,判断分子中的成键情况。 2、过程与方法目标 (1)通过学生对杂化轨道理论的分析、认识和理解,培养学生的抽象思维和辩证思维能力。(2)在学习过程中,激发学生的学习兴趣和求知欲。 (3)培养学生从宏观到微观,从现象到本质的认识事物的科学方法。 3、情感态度·价值观目标 (1)通过对杂化轨道理论的分析、认识和理解,培养学生怀疑、求实、创新的精神。(2)通过观察模拟微观结构的三维动画,增强空间想象能力。 【教材助读】(阅读课本P28-P30,自学填空) (1)杂化轨道 定义:在外界条件影响下, ,简称杂化轨道。杂化轨道在角度分布上比单纯的s或p轨道在某一方向上更,从而使它与其他原子的原子轨道重叠的程度更大,形成的共价键更。通常,有多少个原子轨道参加杂化,就形成个杂化轨道。 (2)杂化轨道的类型 ○1sp3杂化: CH4分子形成时,分子中碳原子的杂化轨道是由一个轨道和三个轨道重新组合而成的,这种杂化称为,生成的个杂化轨道则称为。鲍林还根据精确计算得知每两个之间的夹角为。 氨分子形成时,氮原子中的原子轨道也发生了杂化,生成四个sp3杂化轨道,但所生成的四个杂化轨道中,只有三个轨道各含,可分别与一个氢原子的1s电子形成一个键,另一个sp3杂化轨道中已有,属于,不能再与氢原子形成一个σ键了。所以,一个氮原子只能与三个氢原子结合,形成氨分子。呈形,键角。 ○2sp2杂化 sp2杂化是由一个轨道和个轨道组合而成的。sp2杂化轨道间的夹角是,呈形。 如乙烯分子中碳原子的原子轨道采用sp2杂化。每个碳原子以 的方式重叠,该轨道上的电子配对形成一个键。这样,在乙烯分 子中的碳原子间,存在一个键和一个键。 ○3sp1杂化 sp1杂化轨道是由一个轨道和一个轨道组合而成的。sp1杂化轨道间的夹角是,呈形。如BeCl2分子和C2H2分子中都是sp1杂化。 2.苯分子的空间构型 分子式 结构式

杂化轨道理论学案

高二化学学案 杂化轨道理论 课时:1 编写人:卢镇芳审核人:编号:8 【学习目标】 1.了解轨道杂化理论。 2.利用轨道杂化理论判断分子空间构型。 【情境导读】 自然科学的研究在许多时候产生于人们对于一些既定科学事实的解释。虽然VSEPR理论很好的解释了分子具有一定的空间构型的原因,但是科学家却发现用传统的价键理论无法解释。不知道你发现了没有:碳原子的价层电子排布式是2s22s2,为什么能在CH4分子中与4个H原子的1s轨道形成4个完全相同的σ键呢?于是鲍林在传统价键理基础上进行了调整,为完善VSEPR理论建立了轨道杂化理论。从而更加完美的解释了分子具有一定空间构型的原因。从更好的引导我们认识和分析微观的分子世界。这也使我们深刻感受到了:科学进步的过程实际就是一个不断发现问题和解决问题的过程。这是非常值得我们借鉴的。 用杂化轨道理论解释CH4分子的形成过程。 【问题探究】 1、阅读“情境导读”部分,感受杂化轨道理论产生的背景,感受理论进一步完善的必要性。阅读教材P39-40相关内容,回答下列杂化轨道理论核心问题: ①轨道满足什么条件时可以杂化?杂化经历了一些什么样的过程? ②轨道杂化前和杂化后名称有什么联系?轨道数呢? ③原子轨道的杂化改变了原子轨道的形状和方向,增强了原子的成键能力。那么杂化轨道的空间取向如何?为什么? ④杂化轨道和未参与杂化的p轨道有什么区别? 2、根据杂化轨道空间取最大角分布,说出①以下杂化是如何形成的。②形成的杂化轨道中一个和原来轨道有什么联系。③该杂化的空间构型如何? sp杂化 sp2杂化 sp3杂化 3、完成P41“思考与交流”。 【归纳总结】 ①通过对sp杂化、sp2杂化、sp3杂化、sp3d1杂化、sp3d2杂化的分析,归纳哪些轨道容易杂化?杂化轨道数和空间构型特点的关系? ②说说如何应用轨道杂化理论判断分子结构。 【实战演练】 1.根据价层电子对互斥理论及原子的杂化理论判断NF3分子的空间构型和中心原子 的杂化方式为() A.直线形sp杂化B.三角形sp2杂化C.三角锥形sp2杂化D.三角锥形sp3杂化 2、下列叙述正确的是() A.NH3是极性分子,分子中N原子处在3个H原子所组成的三角形的中心

高中化学人教版选修3教案:杂化轨道理论简介+配合物理论简介 Word版含答案

第2课时杂化轨道理论简介 配合物理论简介 1.了解杂化轨道理论的基本内容。 2.能根据有关理论判断简单分子或离子的立体构型。(重点) 3.了解配位键的特点及配合物理论,能说明简单配合物的成键情况。(难点) 杂化轨道理论简介 1.用杂化轨道理论解释甲烷分子的形成 在形成CH4分子时,碳原子的一个2s轨道和三个2p轨道发生混杂,形成四个能量相等的sp3杂化轨道。四个sp3杂化轨道分别与四个H原子的1s轨道重叠成键形成CH4分子,所以四个C—H键是等同的。 可表示为 2.杂化轨道的类型与分子立体构型的关系 杂化类型sp sp2sp3 参与杂化的原子轨道及数目n s111 n p123 杂化轨道数目234 杂化轨道间的夹角180°120°109°28′

杂化轨道示意图 立体构型直线形平面三角形正四面体形 实例BeCl2、CO2、 CS2 BCl3、BF3、BBr3CF4、SiCl4、SiH4 [思考探究] 在形成多原子分子时,中心原子价电子层上的某些能量相近的原子轨道发生混杂,重新组合成一组新的轨道的过程,叫做轨道的杂化。双原子分子中,不存在杂化过程。例如sp杂化、sp2杂化的过程如下: 问题思考: (1)观察上述杂化过程,分析原子轨道杂化后,数量和能量有什么变化? 【提示】杂化轨道与参与杂化的原子轨道数目相同,但能量不同。s轨道与p轨道的能量不同,杂化后,形成的一组杂化轨道能量相同。 (2)2s轨道与3p轨道能否形成sp2杂化轨道? 【提示】不能。只有能量相近的原子轨道才能形成杂化轨道。2s与3p不在同一能级,能量相差较大。 (3)用杂化轨道理论解释NH3、H2O的立体构型? 【提示】NH3分子中N原子的价电子排布式为2s22p3。1个2s轨道和3个2p经杂化后形成4个sp3杂化轨道,其中3个杂化轨道中各有1个未成对电子,分别与H原子的1s轨道形成共价键,另1个杂化轨道中是成对电子,不与H原子形成共价键,sp3杂化轨道为正四面体形,但由于孤电子对的排斥作用,使3个N—H键的键角变小,成为三角锥形的立体构型。 H2O分子中O原子的价电子排布式为2s22p4。1个2s轨道和3个2p轨道经

杂化轨道理论

杂化轨道理论 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重新组合,形成一组新的轨道,这个过程叫做轨道的杂化,产生的新轨道叫做杂化轨道。 1基本介绍 杂化轨道理论(hybrid orbital theory)是1931年由鲍林(Pauling L)等人在价键理论的基础上提出,它实质上仍属于现代价键理论,但是它在成键能力、分子的空间构型等方面丰富和发展了现代价键理论。 核外电子在一般状态下总是处于一种较为稳定的状态,即基态。而在某些外加作用下,电子也是可以吸收能量变为一个较活跃的状态,即激发态。在形成分子的过程中,由于原子间的相互影响,单个原子中,具有能量相近的两个能级中,具有能量较低的能级的一个或多个电子会激发而变为激发态,进入能量较高的能级中去,即所谓的跃迁现象,从而新形成了一个或多个能量较高的能级。此时,这一个或多个原来处于较低能量的能级的电子所具有的能量增加到与原来能量较高的能级中的电子相同。这样,这些电子的轨道便混杂在一起,这便是杂化,而这些电子的状态也就是所谓的杂化态。 用化学语言讲,杂化轨道理论从电子具有波动性、波可以叠加的观点出发,认为一个原子和其他原子形成分子时,中心电子所用的电子轨道不是原来纯粹的s轨道或p轨道,而是若干不同类型、能量相近的电子轨道经叠加混杂、重新分配轨道的能量和调整空间伸展方向,组成了同等数目的能量完全相同的新的电子轨道——杂化轨道,以满足化学结合的需要。这一过程称为电子轨道的杂化。 2基本要点 只有最外电子层中不同能级中的电子可以进行轨道杂化,且在第一层的两个电子不参与反应。 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。 杂化轨道成键时,要满足原子轨道最大重叠原理。 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。 3理论说明 (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:sp1杂化,sp2杂化,sp3杂化。 sp杂化轨道角度分布及其空间伸展方向示意图 (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: 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

杂化轨道理论高中

高中杂化轨道理论(图解) 一、原子轨道角度分布图 二、共价键理论和分子结构 价键法(VB法)价键理论一: 1、要点: ⑴、共价键的形成条件:①、先决条件:原子具有未成对电子:②、配对电子参与成键的原子轨道要满足对称匹配、能量相近以及最大重叠的原则;③、两原子具有成单的自旋相反的电子配对,服从保里不相容原理。 ⑵、共价键的本质:是由于原子相互接近时轨道重叠,原子间通过共用自旋相反的电子使能量降低而成键。 ⑶、共价键的特征:①、饱和性,一个原子有几个未成对电子(包括激发后形成的未成对电子),便和几个自旋相反的电子配对成键;而未成对电子数是有限的,故形成化学键的数目是有限的。②、根据原子轨道最大重叠原理,原子轨道沿其角度分布最大值方向重叠,即共价键具有一定的方向性。 ⑷、共价键的类型:单键、双键和叁键。 ①、c键和n键。 i、c键:沿键轴方向重叠,呈圆柱形对称,称为c轨道,生成的键称为c键c是希腊字 母,相当于英文的s,是对称Symmetry['simitri] 这个字的第一个字母)

C 键形成的方式: ii 、n 键:两个p 轨道彼此平行地重叠起来,轨道的对称面是通过键轴的平面,这个对称 面就叫节面,这样的轨道称为n 轨道,生成的键称为n 键(n 相当于英文的 p ,是平行 parallel['p?r?lel] 的第一个字母)。 n 键的形成过程: c 键和n 键的比较 \ c 键 (共价键中都存在c 键) n 键 (只存在不饱和共价键中) 重叠方 式 (成建方 向 沿两电子云(原子轨道)的键轴方 向以“头碰头”的方式遵循原子轨 道最大程度 重叠原理进行重叠 两互相平行的电子云(原子轨道)以 “肩并肩”的方式遵循原子轨道最大 程度重叠原理进行重叠 重■程度 重叠程度较大 重叠程度较小 电云状 共价键电子云(重叠部分)呈轴对 共价键电子云(重叠部分)呈镜像对 J r ! N : 路易斯 结枸式 价犍 结樹式

杂化轨道理论高中)

高中杂化轨道理论(图解)一、原子轨道角度分布图 S Px Py Pz 二、共价键理论和分子结构 价键法(VB法)价键理论一: 1、要点: ⑴、共价键的形成条件:①、先决条件:原子具有未成对电子;②、配对电子参与成键的原子轨道要满足对称匹配、能量相近以及最大重叠的原则;③、两原子具有成单的自旋相反的电子配对,服从保里不相容原理。 ⑵、共价键的本质:是由于原子相互接近时轨道重叠,原子间通过共用自旋相反的电子使能量降低而成键。 ⑶、共价键的特征:①、饱和性,一个原子有几个未成对电子(包括激发后形成的未成对电子),便和几个自旋相反的电子配对成键;而未成对电子数是有限的,故形成化学键的数目是有限的。②、根据原子轨道最大重叠原理,原子轨道沿其角度分布最大值方向重叠,即共价键具有一定的方向性。 ⑷、共价键的类型:单键、双键和叁键。 ①、σ键和π键。 ⅰ、σ键:沿键轴方向重叠,呈圆柱形对称,称为σ轨道,生成的键称为σ键σ是希腊字母,相当于英文的s,是对称Symmetry[`simitri]这个字的第一个字母)。 σ键形成的方式: ⅱ、π键:两个p轨道彼此平行地重叠起来,轨道的对称面是通过键轴的平面,这个对称面就叫节面,这样的轨道称为π轨道,生成的键称为π键(π相当于英文的p,是平行parallel[`p?r?lel]的第一个字母)。 π键的形成过程: ,

σ键和π键的比较 σ键 (共价键中都存在σ键) π键 (只存在不饱和共价键中) 重 叠 方 式 (成建方向) 沿两电子云(原子轨道)的键轴方向以 “头碰头”的方式遵循原子轨道最大程度重叠原理进行重叠 两互相平行的电子云(原子轨道)以“肩并肩”的方式遵循原子轨道最大程度重叠原理进行重叠 重叠程度 重叠程度较大 重叠程度较小 电子云形状 共价键电子云(重叠部分)呈轴对称 共价键电子云(重叠部分)呈镜像对称 牢 固 程 度 强度较大,键能大,较牢固,不易断裂 强度较小,键能较小,不很牢固,易断裂 化学活泼性 不活泼,比π键稳定 活泼,易发生化学反应 类 型 s-s 、s-p 、、p-p 、 s- SP 杂化轨道、s- SP 2 杂化轨道、s- SP 3 杂化轨道、杂化轨道间 p -p π键,、p -p 大π键 是否能旋转 可绕键轴旋转 不可旋转, 存在 的规 律 共价单键是σ键,共价双键有一个σ键,有一个π键;共价叁键有一个σ键,有两个π键。 可单独存在任何共价键中 不单独存在,与σ键共存 概 念 含有未成对(单)电子的原子轨道沿两电叠子云(原子轨道)的键轴方向以“头碰头”的方式遵循原子轨道最大程度重叠原理进行重所形成的具有沿键呈轴对称特征的共价键 含有未成对(单)电子的两个互相平行的电子云(原子轨道)以“肩并肩”的方式 遵循原子轨道最大程度重叠原理进行重叠 所形成的具有镜像对称特征的共价键 2、价键理论二:杂化轨道理论,价键理论简明地阐明了共价键的形成过程和本质,成功解释了共价键的方向性和饱和性,但在解释一些分子的空间结构方面却遇到了困难。例如CH 4分子的形成,按照价键理论,C 原子只有两个未成对的电子,只能与两个H 原子形成两个共价键,而且键角应该大约为90°。但这与实验事实不符,因为C 与H 可形成CH 4分子,其空间构型为正四面体,∠HCH = 109°28′。为了更好地解释多原子分子的实际空间构型和性质,1931年鲍林和斯莱脱(Slater )在电子配对理论的基础上,提出了杂化轨道理论(hybrid orbital theory),丰富和发展了现代价键理论。 ⑴、杂化轨道理论的基本要点 原子在形成分子时,为了增强成键能力,同一原子中能量相近的不同类型(s 、p 、d …) 的几个原子轨道可以相互叠加进行重新组合,形成能量、形状和方向与原轨道不同的新的原子轨道。这种原子轨道重新组合的过程称为原子轨道的杂化,所形成的新的原子轨道称为杂化轨道。 注意:①、只有在形成分子的过程中,中心原子能量相近的原子轨道才能进行杂化,孤立的原子不可能发生杂化。②、只有能量相近的轨道才能互相杂化。常见的有:ns np nd , (n-1)d ns np ;③、杂化前后,总能量不变。但杂化轨道在成键时更有利于轨道间的重叠, 健 型 项 目

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