第9章分子结构
有机化学 第9章 醛、酮、醌
O CH3-C-CH3
酮式
OH CH3-C=CH2
烯醇式
碱和酸都可以促使烯醇化，原因如下： 碱促进烯醇化的理由：碱可以夺取α-H，而产生碳负离子
O B: + H-CH2-C-CH3
O 碳负离子 -CH2-C-CH3
3、氧化
醛和酮最主要的区别是对氧化剂的敏感性。因为醛中羰 基的碳上连有氢，所以醛很容易被氧化为相应的羧酸。而酮 则不易被氧化。因此用此性质可区别醛酮，常用弱的氧化剂 如托伦试剂（硝酸银的氨溶液），Ag+即可将醛氧化为羧酸, 本身被还原为金属银Ag。P：164页
OH-
RCHO + Ag+ 托伦试剂
Ag + RCOO- 银镜反应
由于生成复杂的氧化产物，酮氧化一般没有合成意义。 但环己酮氧化是工业上生产己二酸的方法。
O KCrO4 + H2SO4 HOOCCH2CH2CH2CH2COOH
环己酮
己二酸
4、烃基上的反应
（1）α-H的活性 与羰基相邻的碳（α-C）上的氢叫α-H，由于羰基中氧
原子的电负性较强，使得α-C上电子密度有所降低，从而 使α-H与分子中其它碳原子上的氢相比，酸性有所增强， 即具有一定的活性。
6、酮还有一种命名法：根据羰基所连的两个烃基而命名， 简单在前，复杂在后，最后加一酮字。如：
O C-CH3
苯乙酮 甲基苯基酮
O CH3-C-CH2CH3
丁酮 甲基乙基酮
物理性质
醛、酮分子间不能形成氢键，没有缔 合作用，但由于极性较强， 因此沸点比相 应（或分子量相近的）醇低，比相应的烷 烃和醚高。
第九章分子结构
V形
sp 3
V形
sp 2
3. 写出 O2+，O2，O2，O22分子轨道电子排布式，计算其键级，比较其稳定性强弱，并说明其
磁性。
解：O2+，O2，O2，O22的分子轨道电子排布式如下：
O2 +
[（σ1s）2（σ
* 1S
）2（σ2s）2（σ
* 2S
）2（σ2p）2（π2p）4（π
* 2P
）1]
O2
180° 109°28¹
5 对价电子），因为 HgCl2 中 Hg 只有两对价电子，所以 Hg 以 sp 杂化轨道与配位原子 Cl 成键。 （2）正四面体构型的分子或离子，其中心原子只可能为 sp3 杂化，SiF4 中 Si 以 sp3 杂化轨道成键。 （3）平面三角形构型的分子或离子，其中心原子为 sp2 杂化。BCl3 中 B 以 sp2 杂化轨道成键。 （4）三角锥形的分子或离子，其中心原子以 sp3 不等性杂化轨道成键，并具有一对孤对电子，NF3
●键级与键长、稳定性的关系：对同种元素双原子分子来说，键级大，键长短，该物种稳定性
强；否则，次之。
4. 利用分子轨道理论写出下列双原子分子或离子的电子构型，计算其键能，并
推测它们的稳定性。
（１） H2+（２）C2（３）B2（４）Li2（５）He2（６）He2+（７）Be2 解：本题所涉及到的双原子分子和离子的分子轨道能级顺序如教材中图 9—15（a）所示。据此，
结合（9—8）题中有关 O 2，O2+的分子轨道电子排布式、键级、键长和磁性，可以完成（9—10）
题的回答。
5. 写出下列分子或离子的几何构型、键角、中心原子的杂化轨道，并估计分子中键的极性。
第9章_核糖体
第9章核糖体第一节核糖体的类型和结构核糖体的模式图核糖体是合成蛋白质的细胞器，几乎存在于一切细胞内。
核糖体是一个颗粒状的结构，主要成分是蛋白质和RNA。
核糖体RNA成为rRNA，蛋白质称为r蛋白，蛋白质含量约占40％，RNA约占60％，r蛋白分子主要分布在核糖体的表面，而rRNA则位于内部，二者靠非共价键结合在一起。
电镜下，是无包膜的电子致密颗粒，略呈圆形或椭圆形，平均直径在150～250A。
核糖体由大、小两个亚单位组成。
大亚基略呈梨形，中心有一条中央管。
直径为230A，沉降系数为60S。
其上有与氨酰-tRNA 结合的位置，还含有转肽酶活性部位。
小亚基呈碟盘状，大小为230A×120A，沉降系数为40S，其上有蛋白质合成启动因子结合位点、起始氨酰-tRNA结合部位和mRNA结合位点。
电镜下，核糖体常成群呈丛状或螺旋状存在，与mRNA结合，构成多聚核糖体（polyribosome）。
附着于内质网上的称附着核糖体（bound ribosome），主要合成输送到细胞外的分泌性蛋白、膜嵌入糖蛋白、可溶性驻留蛋白和溶酶体蛋白等。
散在于胞质中的称游离核糖体（free ribosome），主要合成组成细胞本身所需的结构性蛋白质。
糖核体的大小两个不同的亚基，在不进行蛋白质合成时，它们是分开的，游离存在于细胞质中。
只是在进行蛋白质合成时才结合在一起。
原核生物和真核生物的核糖体成分的比较原核细胞的核糖体为70S，真核细胞线粒体和叶绿体内的核糖体也近似于70S，但除了这两个细胞器，真核细胞内的核糖体均为80S。
原核生物核糖体由约2/3的RNA及1/3的蛋白质组成。
真核生物核糖体中RNA占3/5，蛋白质占2/5。
真核细胞糖核体的沉降系数为80S。
大亚基为60S，小亚基为40S。
小亚基含有由一种18S的 rRNA 和33种蛋白质；大亚基含有5S、5.8S及 28S 三种rRNA 和约49种蛋白质。
tRNA结合部位1. tRNA的三叶草结构受体臂（acceptor arm）主要由链两端序列碱基配对形成的杆状结构和3′端末配对的3-4个碱基所组成，其3′端的最后3个碱基序列永远是CCA，最后一个碱基的3′或2′自由羟基（—OH）可以被氨酰化。
兰叶青 无机化学专业课考研复习第9章 分子结构
第二节
第九章
一、现代价键理论（也称电子配对法）
1、共价键的形成和本质 海特勒和伦敦在用量子力学处理H2分子形成的过 程中，得到H2分子的能量E和核间距R之间的关系曲线， 如图。
H2分子的能量随核间距的变化
NaBr、NaCl中， I 、Br、Cl 的还原性依次降低，而
AgI、AgBr、AgCl的溶解度依次增大，颜色依次变浅， 这都与离子半径的大小有着密切联系。
第一节
第九章
2、离子的电荷 离子电荷高，与相反电荷的吸引力大，熔点、沸
点就高。例如：CaO的熔点（2614℃）比NaCl（801℃） 高。
3、离子的电子构型
相反电荷Z+和Z-的离子间的吸引势能V吸引为：
V吸引
z z e2
4 0 r
第一节
第九章
式中ε0为介电常数，e为1个电子所带电量。相反电荷的 离子之间，除静电引力外，还存在外层电子之间以及
原子核之间的相互排斥作用。排斥势能V排斥与r的关系
为：
V排斥
B rn
式中：B和n为常数。因此，正负离子间的总势能为：
rNa 230 133 97pm
rCl 278 97 181pm
目前最常用的离子半径是1927年由鲍林（Pauling） 从核电荷数和屏蔽常数出发推算出的一套数据，半径 计算公式为：
第一节
第九章
r cn
Z 式中Z为核电荷数，σ为屏蔽常数，Z-σ为有效核电数，cn为取决 于最外电子层的主量子数n的一个常数。
F 、Cl 、O2 等简单的负离子，其最外层都为稳定
的稀有气体结构，即8电子构型。对于正离子来说，情 况相对复杂，除了8电子结构外，还有其它多种构型。 正离子的电子层构型大致有以下几种：
生物化学第9章-核酸结构、功能与核苷酸代谢教材
第九章核酸结构、功能与核苷酸代谢【授课时间】4学时第一节核酸的化学组成【目的要求】掌握核酸（DNA和RNA）的分子组成、核苷酸的连接方式、键的方向性。
【教学内容】1．详细介绍：碱基2．一般介绍：戊糖3．一般介绍：核苷4．一般介绍：核苷酸5．详细介绍：核酸中核苷酸的连接方式【重点、难点】重点：核酸组成与核苷酸的连接【授课时间】0.25学时第二节DNA的结构与功能【目的要求】1．掌握DNA的二级结构的特点。
2．掌握DNA的生物学功能。
【教学内容】1．一般介绍：DNA的一级结构2．重点介绍：DNA的二级结构3．一般介绍：DNA的超级结构4．一般介绍：DNA的功能【重点、难点】重点：DNA的二级结构难点：DNA的超级结构【授课学时】1学时第三节RNA的结构与功能【目的要求】1．掌握RNA的种类与功能。
mRNA和tRNA的结构特点。
2．了解核酸酶的分类与功能。
3．了解其他小分子RNA。
【教学内容】1．详细介绍：mRNA的结构与功能2．详细介绍：tRNA的结构与功能3．详细介绍：rRNA的结构与功能4．一般介绍：小分子核内RNA5．一般介绍：核酶【重点、难点】重点：mRNA、tRNA的结构与功能【授课学时】0．5学时第四节核酸的理化性质【目的要求】1．掌握DNA的变性和复性概念和特点2．熟悉核酸分子杂交原理。
3．熟悉核酸的一般性质【教学内容】1．一般介绍：核酸的一般性质2．详细介绍：核酸的紫外吸收3．重点介绍：核酸的变性与复性【重点、难点】重点：核酸的变性与复性【授课学时】1学时第五节核苷酸代谢【目的要求】1．熟悉核苷酸合成途径的原料、主要步骤及特点。
核苷酸分解代谢的终产物。
2．熟悉脱氧核苷酸的生成3．了解嘌呤核苷酸、嘧啶核苷酸的抗代谢物及其抗肿瘤作用的生化机理。
4．了解尿酸以及痛风症与血中尿酸含量的关系。
【教学内容】1．一般介绍：嘌呤核苷酸的合成2．一般介绍：嘧啶核苷酸的合成3．详细介绍：脱氧核糖核苷酸的生成4．详细介绍：核苷酸的相互转化5．一般介绍：核苷酸分解代谢【重点、难点】难点：嘌呤、嘧啶类抗代谢物及其抗肿瘤作用的生化机理【授课学时】1．25学时第九章核酸结构、功能与核苷酸代谢第一节核酸的化学组成第二节DNA的结构与功能第三节RNA的结构与功能第四节核酸的理化性质第五节核苷酸代谢第一节核酸的化学组成时间15ˊ教学内容核酸分为脱氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid，DNA)和核糖核酸(ribonucleic acid，RNA)。
高中化学第9章 第57讲 有机化合物的空间结构 同系物 同分异构体---2023年高考化学一轮复习
第57讲有机化合物的空间结构同系物同分异构体复习目标 1.掌握有机化合物中原子的共线与共面个数的判断。
2.了解同系物、同分异构体的概念。
3.掌握有机化合物同分异构的书写与判断。
考点一有机化合物的空间结构1．熟记四种基本模型(1)甲烷分子中所有原子一定不共平面，最多有3个原子处在一个平面上，即分子中碳原子若以四个单键与其他原子相连，则所有原子一定不能共平面(如图1)。
(2)乙烯分子中所有原子一定共平面，若用其他原子代替其中的任何H原子，所得有机物中的所有原子仍然共平面(如图2)。
(3)苯分子中所有原子一定共平面，若用其他原子代替其中的任何H原子，所得有机物中的所有原子也仍然共平面(如图3)。
(4)乙炔分子中所有原子共直线，若用其他原子代替H原子，所得有机物中的所有原子仍然共直线(如图4)。
2．注意碳碳单键的旋转碳碳单键两端碳原子所连原子或原子团能以“C—C”为轴旋转，例如，因①键可以旋转，故的平面可能和确定的平面重合，也可能不重合。
因而分子中的所有原子可能共面，也可能不共面。
3．恰当拆分复杂分子观察复杂分子的结构，先找出类似于甲烷、乙烯、乙炔和苯分子的结构，再将对应的空间结构及键的旋转等知识进行迁移即可解决有关原子共面、共线的问题。
特别要注意的是，苯分子中处于对位的两个碳原子以及它们所连的两个氢原子，这四个原子是在一条直线上的。
4．审准题目要求题目要求中常有“可能”“一定”“最多”“最少”“所有原子”“碳原子”等限制条件。
如分子中所有原子可能共平面，分子中所有碳原子一定共平面而所有原子一定不能共平面。
1．结构中若出现一个饱和碳原子，则整个分子不可能共平面()2．结构中每出现一个碳碳双键，则最多6个原子共面()3．结构中每出现一个碳碳三键，则至少4个原子共线()4．结构中每出现一个苯环，则最多有12个原子共面()5．与或或直接相连的原子一定共面()答案 1.√ 2.× 3.√ 4.× 5.√1．有机物分子中最多有________个碳原子在同一平面内，最多有________个原子在同一条直线上，与苯环共面的碳原子至少有________个。
无机化学(上册)：第9章 化学键与分子结构 习题答案
第9章化学键与分子结构习题1. 根据AgX晶格能理论值与实验值差别判断Ag-X共价键成分递增顺序。
AgF AgCl AgBr AgI实验值（kJ·mol-1）951 902 887 886理论值（kJ·mol-1）925 833 808 7742．从Cr原子的价层结构3d54s1来看，Cr失去1个4s电子后成为3d5半充满构型。
这种结构似应是稳定的，因而似应有CrX (X ＝F、Cl、Br、I)化合物存在，但实际上却未能制备出这类化合物。
理论计算CrCl晶格能为758 kJ·mol-1，已知金属Cr的升华能（397 kJ·mol-1）、Cl-Cl键的键能（242.6 kJ·mol-1）、Cr的第一电离能（653 kJ·mol-1）、Cl的第一电子亲合能（348.6 kJ·mol-1）。
设计CrCl的玻恩－哈伯热化学循环，计算CrCl(s)的标准摩尔生成焓（∆f H m o）。
另已知反应2CrCl（s）＝CrCl2（s）＋Cr（s）的标准摩尔自由能变为-486 kJ·mol-1。
比较说明CrCl稳定性，解释上述事实。
3.4. 温度为298 K时，已知（1）H2=2H(g), Δr1H m o= 436 kJ.mol-1，（2）O2=2O(g), Δr2H m o= 498 kJ.mol-1，（3）H2O(g)=2H(g)+ 2O(g), Δr3H m o= 930 kJ.mol-1 求：反应H2 (g)+½ O2 (g)= H2O (g) 的Δr H m o。
5. 写出下列分子的Lewis结构式：CF4、OF2、HCN、CO、NSF6. 写出下列离子的Lewis结构式：CF3+、C22-、PH2-、BH4-7. 乙炔的标准生成焓为226.6 kJ.mol-1，H-H、C-H键键能D H-H、D C-H分别为436 kJ.mol-1、415 kJ.mol-1，石墨的升华能∆sub H(C(s)) 为717 kJ.mol-1，求C≡C的键能D C≡C。
基础化学第九章分子结构
H
109.5
C H
H H H
N H H NH3 H H H2O O
CH4
孤电子对数： 0 键 角：109.5º
1 107.3º 三角锥
2 104.5º V形
空间结构： 正四面体
结论：在CH4、NH3和H2O分子中，中心原子都采 用sp3杂化，其键角随孤电子对数的增加而减小。 27
空间构型
sp sp2 sp3
如：CO分子：
2s C O 2p
价键结构式：
C O
C
O
14
一个 键，一个 键 ,一个配位 键
4、价键理论的局限性
2s C
2p
• 价键理论可以较好地解释许多分子价键的形成， 但也存在局限。 根据VB 法，C：1s22s22p2,有两个未成对电子，如 与H 成键，只可能生成CH2——与事实不符：CH2 不稳定，而CH4却十分稳定。 解释：c 的2s、2p 轨道能量相近，成键前，2s电 子发生激发： 这样，有四个未成对电子，可以形成四个共价键。 但这四个共价键应该不同， 事实：四个键无差别(正 四面体）为了解释上述事实，鲍林提出了“杂化轨道 15 理论”
第九章 分子的结构与性质
分子的空间构型 分子结构 离子键
化学键
共价键
金属键
1
§9.1 化学键参数和分子性质
一、键参数：用来表征化学键性质的物理量 1、键能：
（1）定义：通常指在标准状态下，将1mol理想气体 分子AB解离为理想气态下A、B原子时的焓变，称为 AB的键能。用EA-B表示。 AB(g) A(g) +B(g) E (A-B)
q d
q
极性分子的偶极矩称为永久偶极
7
2、分子的磁性： （1）顺磁性物质：分子中有未成对电子，在 磁场中能顺磁场方向产生磁矩。 （2）抗（反）磁性物质：分子中所有电子均 成对，无未成对电子。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
HgCl2 BCl 3 SiCl 4
Be(ⅡA) B(ⅢA) C,Si
Hg(ⅡB)
(ⅣA)
NH 3
PH 3
N,P
(ⅤA)
H2O
H 2S
O,S
(ⅥA)
思考题:解释 C2H 4 C2H 2 CO 2 的分子构型
已知: C2H 2 CO 2 均为直线型
C2H 4 的构型为
H 121o H
C = C 118 o
N
H
H 107o18'
F
H
N
102 o
F
F
P H H H 93o18'
中心原子电负性大者，键角较大；配
位原子电负性大者，键角较小。
课堂练习
• 下列分子或离子中何者的键角最小 • NH3, PCl4+, BF3, H2O, HgCl2
• 比较下列分子的键角大小 • (1) CH4 与 NH3 • (2) OF2 与 Cl2O • (3) NH3 与 NF3 • (4)PH3 与 NH3
例：CO2 苯
图 苯分子大 键示意图
键参数
键能 键角 键长 键矩
键能(E)
键离解能（D）
在一定温度和标准压力下将1mol气态 双原子分子断裂成2mol气态原子所需要的 能量。
D(H--Cl)=431kJ·mol-1
D(Cl--Cl)=244kJ·mol-1
原子化焓 (原子化能)
atmH
使气态多原子分子的键全部断裂成各 组成元素的气态原子所需要的能量。
2H2O(g)
2E(HH)
E(O
O)
4E(O-H)
4H(g) + 2O(g) r H m 2 E ( H H ) E ( O ...... O ) 4 E ( O H )
rHmE(反应 )物 E(生成 ) 物
键角
分子中两个σ键的夹角称为键角，键角是反映分 子空间构型参数之一。
• 键角的比较 • a.首先从分子构型考虑 • b.相同的分子构型考虑中心原子或着不同原
杂化轨道类型
s-p 型杂化
只有 s 轨道和 p 轨道参与的杂化称为 s-p 型杂化，主 要有以下三种类型：
sp3杂化 sp2杂化 sp杂化
1 sp3杂化
2s2p轨道
2p
2s
C: CH 4 空间构型
CH4的形成
2p
2p
2s
2s
sp 3
激发
sp3杂化
2 SP2杂化
BF 3
F
2p
B: 2s
B
FF
2s2p轨道
图 HF 分子中的共价键
• 共价键的形成与本质: (1)键合双方各提供自旋方向 相反的未成对电子。 (2)键合双方原子轨道应尽可能最大程度地重叠。 • 共价键的本质是原子轨道的重叠。
键型 （1）σ键：头碰头
ss
sp
pp
（2）π键：肩并肩
• 例： N2的形成过程
（3）配位键
形成条件：成键原子一方有孤对电子，
H
H
思考
O
• 指出OH—1CH2—2C—3CH2—4CN分子碳原 • 子的轨道杂化类型
• 1C： 4C： 键。
，2C： ，3C：
，
；分子中共有 个σ键， 个π
• sp3， sp2， sp3， sp， 11， 3
大键
在一个平面形的多原子分子中，如果相邻 原子中有垂直于分子平面的、对称性一致 的、未参与杂化的原子轨道，那么这些轨 道可以互相重叠，形成多中心 键，又称 为“共轭 键”或“非定域 键”，简称 大 键。
• 键长
分子中两成键原子核间的平均距离。键长 越短，键能越大，不同的分子中相同的键 键长不一样。
键矩(μ ):
= q • l
HCl
3.57 10 30 Cm
键参数小结：
键 1.键级(B·O):
的 强 度
B·O =1/2(成键轨道中的电子数-
2.键能(E):
反键轨道中的电子数）
空分 间子
3.键角:
如图中虚线所示，体系的能量始终高于两个单独存在 的氢原子的能量，不能形成稳定的化学键，这种不稳定的 状态称为氢分子的推斥态。
键的形成与特点
价键理论基本观点： 两原子间通过共用电子对相连形成分子。
如果 A、B 两个原子各有一个未成对的电子，两 个单电子以自旋相反的方式相互配对在两原子间 形成稳定的共价单键。
如果两个原子继续靠近，由于原子核之间的斥力逐渐
增大，使体系能量升高，如图中实线所示。因此，r0 为体 系能量最低的平衡距离，两个氢原子保持 r0 距离形成化 学键，这种状态称为氢分子的基态。
如果两个氢原子的电子自旋平行，当它们互相靠近时， 量子力学可以证明，它们将产生相互排斥作用，核间距越 小，排斥作用越大。
构 的 4.键长:
型
键
的
极
5.键矩():
性
=q·l
价层电子对互斥理论(VSEPR法)
基本要点 1.分子或离子的空间构型与中心原子的 价层电子对数目有关
VP = BP + LP
子的电负性造成的排斥力 • 从中心原子的电子云的相互的排斥力考虑
影响键角的因素：
①π键的存在，相当于孤对电子排斥成
键电子，使键角变小。例如：
C l 124 o 21 '
H 121o H
111 o18 ' C = O Cl
C = C 118 o
H
H
②中心原子和配位原子的电负性大小也
: :
:
影响键角。例如：
BF3的形成
2p
2p
2s
2s
sp 2
sp2 杂化轨道是由 1 个 ns 轨道和 2 个 np 轨道组合而成的， 每个杂化轨道含有的 s 轨道成分和的 p 轨道成分，杂化轨 道间夹角为 120，成平面三角形分布。
2s2 2p1
sp2 轨道杂化 2pz 轨道
BF3 分子中 sp2 杂化轨道形成的示意图
第9章分子结构
阅读P145-146
• 思考下列问题：
价键理论的基本要点？ 共价键的本质？
共价键的特点？
H2 分子的能量与核间距的关系
假定 A、B 两个氢原子中电子的自旋是相反的，当两 个氢原子相互接近时，A 原子的电子不仅受 A 原子核的吸 引，而且也受 B 原子核的吸引。同样，B 原子的电子也同 时受到 B 原子核和 A 原子核的吸引。整个体系的能量低 于两个 H 原子单独存在时的能量。当体系的能量达到最 低点时，核间距 (r0)为 74 pm。
3 sp杂化
BeCl2
2p
2s
Be:
Cl Be Cl
BeC2l的形成
2p
2s
2s
激发
2p
sp
s p杂化
s 轨道
p 轨道
2 个 sp 杂化轨道
（a）
（b） sp 杂化轨道的角度分布及其在空间的伸展方向
当 Be 原子与 Cl 原子形成 BeCl2 分子时，基态 Be 原子 2s2 中的 1 个电子激发到 2p 轨道，一个 s 轨道和一个 p 轨道 杂化，形成两个 sp 杂化轨道，杂化轨道间夹角为 180。 Be 原子的两个 sp 杂化轨道与两个 Cl 原子的 p 轨道重叠 形成 键，BeCl2 分子的构型是直线型。
另一方有空轨道。
例：
NH
4
H
HNH
H
BF4
CO
F
FBF CO
F 2s2 2p2 2s2 2p4
杂化轨道理论
为了从理论上解释多原子分之或离子的立体结构， 1931 年 Pauling 在量子力学的基础上提出了杂化轨道理论 (Hybrid Orbital Theory)。
杂化轨道的概念
实验测定结果甲烷中四个 C-H 键是完全等同的，H-C-H 之间的夹角均为 10928’。
小结:杂化轨道的类型与分子的空间构型
杂化轨道类型 sp sp2 sp3 不等性sp3
参加杂化的轨道 s+p s+(2)p s+(3)p s+(3)p
杂化轨道数 2 3 4
4
成键轨道夹角 180 0 120 0 109028' 90010029'8
分子空间构型
实例 中心原子
BeCl2 BF 3 CH 4
思考
• 判断下列分子中，中心原子的杂化方式 • CCl4 , HCHO,
• H2O
等性杂化与不等性杂化
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 等成分相等，则杂化轨道的能量相等，称为等性杂化。
如上面讨论过的 CH4 分子中的 sp3 杂化，BeCl2 的 sp 杂化、BF3 的 sp2 杂化和 SF6 的sp3d2 杂化均属于等性杂化。
不等性杂化
一组杂化轨道中，杂化轨道的能量不相等，这种杂化 称为不等性杂化。
参与轨道杂化的原子轨道不仅包含未成对电子的原子 轨道，也包含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。
水分子中 O 原子的不等性杂化与水分子的构型
按 sp3 杂化轨道的四面体空间取向，两个 O－H 键之 间的夹角应为 10928’，实际上由于两对孤对电子不参加 成键，电子云集中在氧原子周围，对成键电子对所占据的 杂化轨道有排斥作用，导致两个 O-H 键之间的夹角减小 为 104.5。
所谓杂化就是指在形成分子时，由于原子的相互影响， 若干不同类型能量相近的原子轨道重新组合成一组新轨道。 这种轨道重新组合的过程叫做杂化，所形成的新轨道称为 杂化轨道。
原子轨道为什么要杂化？这是因为形成杂化轨道后成 键能力增加，即杂化轨道的成键能力比未杂化的原子轨道 强，形成的分子更稳定。在形成分子过程中，通常存在激 发、杂化、轨道重叠等过程。下面以甲烷分子形成为例说 明: