如何判断杂化类型

如何判断杂化类型,第1张

通过成键电子对数与孤电子对数可判断中心原子杂化模型,成键电子对数:ABn中n的值;孤电子对数:(A价电子数-A成键电子数)/2.

价电子对总数即两者之和,如价电子对总数为2时为sp杂化(直线形),为3时为sp2杂化(平面三角形),为4时为sp3杂化(四面体),5——sp3d(三角双锥),6——sp3d2(八面体).而成键电子对数与孤电子对数的不同使得分子的几何构型不同.

拓展资料

在成键过程中,由于原子间的相互影响,同一原子中几个能量相近的不同类型的原子轨道(即波函数),可以进行线性组合,重新分配能量和确定空间方向,组成数目相等的新的原子轨道,这种轨道重新组合的过程称为杂化(hybridization)。

杂化后形成的新轨道称为 杂化轨道(hybrid orbital)。杂化,是原子形成分子过程中的理论解释,具体有sp(如BeCl2)、sp2(如BF3)、sp3(如CH4)、sp3d(如PCl5)、sp3d2(如SF6) 杂化等等。

杂化类型

(1)sp杂化

同一原子内由一个ns轨道和一个np轨道发生的杂化,称为sp杂化。杂化后组成的轨道称为sp杂化轨道。sp杂化可以而且只能得到两个sp杂化轨道。实验测知,气态BeCl2中的铍原子就是发生sp杂化,它是一个直线型的共价分子。Be原子位于两个Cl原子的中间,键角180°,两个Be-Cl键的键长和键能都相等。

(2)sp2杂化

同一原子内由一个ns轨道和二个np轨道发生的杂化,称为sp2杂化。杂化后组成的轨道称为sp2杂化轨道。气态氟化硼(BF3)中的硼原子就是sp2杂化,具有平面三角形的结构。B原子位于三角形的中心,三个B-F键是等同的,键角为120°。

(3)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。CH4分子中的碳原子就是发生sp3杂化,它的结构经实验测知为正四面体结构,四个C-H键均等同,键角为109°28′。这样的实验结果,是电子配对法所难以解释的,但杂化轨道理论认为,激发态C原子(2s12p3)的2s轨道与三个2p轨道可以发生sp3杂化,从而形成四个能量等同的sp3杂化轨道。

(4)sp3d杂化

等性杂化为三角双锥结构,如PCl5

(5)sp3d2杂化

等性杂化为正八面体结构,如SF6

说明:以上只是常见的杂化轨道类型,在配位化合物中还有更多的杂化类型

参考资料:杂化轨道 百度百科

杂化类型的判断是确定中心原子的价层电子对数,查看有几对孤对电子,根据价层电子对互斥理论即可判定,可以根据分子或基团的几何构型来判断中心原子的杂化方式。

简而言之,杂化是一种轨道,在这种轨道中,由于原子间成键过程中能量分布不均匀,电子为了稳定而重新排列,在成键过程中,由于原子间影响,同一原子中几个能量相近的不同类型的原子轨道,重新分配确定空间方向,组成数目相等的新的原子轨道,这种轨道重新组合的过程称为杂化。杂化的内容

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,在能量相近的两个电子亚层中的单个原子中,能量较低的一个或多个电子会激发而变为激发态,进人能量较高的电子亚层中,即所谓的跃迁现象,从而形成一个或多个能量较高的电子亚层。

此时,这一个与多个原来处于较低能量的电子亚层的电子所具有的能量增加到和原来能量较高的电子亚层中的电子相同,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。

简言之,即某原子成键时,在键合原子的作用下,价层中若干个能级相近的原子轨道有可能改变原有的状态,混杂起来并重新组合成一组有利于成键新轨道,称为杂化轨道,这一过程称为原子轨道的杂化,简称杂化。


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