如何判斷雜化軌道型別,如何判斷雜化軌道型別

時間 2021-09-02 09:16:34

1樓:假面

通過成鍵電子對數與孤電子對數可判斷中心原子雜化模型,成鍵電子對數:abn中n的值;孤電子對數:(a價電子數-a成鍵電子數)/2。

價電子對總數即兩者之和,如價電子對總數為2時為sp雜化(直線形),為3時為sp2雜化(平面三角形),為4時為sp3雜化(四面體),5——sp3d(三角雙錐),6——sp3d2(八面體),而成鍵電子對數與孤電子對數的不同使得分子的幾何構型不同。

在成鍵的過程中,由於原子間的相互影響,同一原子中幾個能量相近的不同型別的原子軌道(即波函式),可以進行線性組合,重新分配能量和確定空間方向,組成數目相等的新原子軌道。

2樓:匿名使用者

一個原子中的幾個原子軌道經過再分配而組成的互相等同的軌道。原子在化合成分子的過程中,根據原子的成鍵要求,在周圍原子影響下,將原有的原子軌道進一步線性組合成新的原子軌道。這種在一個原子中不同原子軌道的線性組合,稱為原子軌道的雜化。

雜化後的原子軌道稱為雜化軌道。雜化時,軌道的數目不變,軌道在空間的分佈方向和分佈情況發生改變。組合所得的雜化軌道一般均和其他原子形成較強的σ鍵或安排孤對電子,而不會以空的雜化軌道的形式存在。

在某個原子的幾個雜化軌道中,全部由成單電子的軌道參與的雜化,稱為等性雜化軌道;有孤對電子參與的雜化,稱為不等性雜化軌道。

雜化軌道具有和s,p等原子軌道相同的性質,必須滿足正交,歸一性。

價鍵理論對共價鍵的本質和特點做了有力的論證,但它把討論的基礎放在共用一對電子形成一個共價鍵上,在解釋許多分子、原子的價鍵數目及分子空間結構時卻遇到了困難。例如c原子的價電子是2s22p2,按電子排布規律,2個s電子是已配對的,只有2個p電子未成對,而許多含碳化合物中c都呈4價而不是2價,可以設想有1個s電子激發到p軌道去了。那麼1個s軌道和3個p軌道都有不成對電子,可以形成4個共價鍵,但s和p的成鍵方向和能量應該是不同的。

而實驗證明:ch4分子中,4個c-h共價鍵是完全等同的,鍵長為114pm,鍵角為109.5°。

bcl3,becl2,pcl3等許多分子也都有類似的情況。為了解釋這些矛盾,2023年pauling提出了雜化軌道概念,豐富和發展了的價鍵理論。他根據量子力學的觀點提出:

在同一個原子中,能量相近的不同型別的幾個原子軌道在成鍵時,可以互相疊加重組,成為相同數目、能量相等的新軌道,這種新軌道叫雜化軌道。c原子中1個2s電子激發到2p後,1個2s軌道和3個2p軌道重新組合成4個sp3雜化軌道,它們再和4個h原子形成4個相同的c-h鍵,c位於正四面體中心,4個h位於四個頂角。

雜化軌道種類很多,如三氯化硼(bcl3)分子中b有sp2雜化軌道,即由1個s軌道和2個p軌道組合成3個sp2雜化軌道,在氯化鈹(becl2)中有sp雜化軌道,在過渡金屬化合物中還有d軌道參與的sp3d和sp3d2雜化軌道等。以上幾例都是闡明瞭共價單鍵的性質,至於乙烯和乙炔分子中的雙鍵和三鍵的形成,又提出了σ鍵和π鍵的概念。如把兩個成鍵原子核間聯線叫鍵軸,把原子軌道沿鍵軸方向「頭碰頭」的方式重疊成鍵,稱為σ鍵。

把原子軌道沿鍵軸方向「肩並肩」的方式重疊,稱為π鍵。例如在乙烯( )分子中有碳碳雙鍵(c=c),碳原子的激發態中2px,2py和2s形成sp2雜化軌道,這3個軌道能量相等,位於同一平面並互成120℃夾角,另外一個2pz軌道未參與雜化,位於與平面垂直的方向上。碳碳雙鍵中的sp2雜化如下所示。

這3個sp2雜化軌道中有2個軌道分別與2個h原子形成σ單鍵,還有1個sp2軌道則與另一個c的sp2軌道形成頭對頭的σ鍵,同時位於垂直方向的pz軌道則以肩並肩的方式形成了π鍵。也就是說碳碳雙鍵是由一個σ鍵和一個π鍵組成,即雙鍵中兩個鍵是不等同的。π鍵原子軌道的重疊程度小於σ鍵,π鍵不穩定,容易斷裂,所以含有雙鍵的烯烴很容易發生加成反應,如乙烯(h2c=ch2)和氯(cl2)反應生成氯乙烯(cl—ch2—ch2—cl)。

乙炔分子(c2h2)中有碳碳三鍵(hc≡ch),激發態的c原子中2s和2px軌道形成sp雜化軌道。這兩個能量相等的sp雜化軌道在同一直線上,其中之一與h原子形成σ單鍵,另外一個sp雜化軌道形成c原子之間的σ鍵,而未參與雜化的py與pz則垂直於x軸並互相垂直,它們以肩並肩的方式與另一個c的py,pz形成π鍵。即碳碳三鍵是由一個σ鍵和兩個π鍵組成。

這兩個π鍵不同於σ鍵,軌道重疊也較少並不穩定,因而容易斷開,所以含三鍵的炔烴也容易發生加成反應。

vsepr(價電子層互斥模型)

通過成鍵電子對數與孤電子對數可判斷中心原子雜化模型,成鍵電子對數:abn中n的值;孤電子對數:(a價電子數-a成鍵電子數)/2。

價電子對總數即兩者之和,如價電子對總數為2時為sp雜化(直線形),為3時為sp2雜化(平面三角形),為4時為sp3雜化(四面體),5——sp3d(三角雙錐),6——sp3d2(八面體)。而成鍵電子對數與孤電子對數的不同使得分子的幾何構型不同。

3樓:匿名使用者

公式如下:(括號內為舉例,以下均以co2為例)k=m+n

當k=2 sp雜化

k=3 sp2雜化

k=4 sp3雜化

其中n值為abn中的n,與中心原子結合的原子數(此時n是co2中的2)(中心原子:按字面意思理解,就是分子形成是被當做中心的原子,co2的中心原子為c)

m=(e-nd)/2

m:孤電子對數(指未成鍵電子)

e:中心原子價電子數(價電子數就是最外層電子數,c碳的e=4)n:和上面的n是同一個值

d:與中心原子結合的原子最多能接收的電子數(與中心原子結合的原子指o氧原子,最外層差2 個電子排滿,此處d=2)

於是,co2的k=2+(4-2*2)/2=2故co2是sp雜化

我也是正複習到這裡,被叫到到老師辦公室喝了茶才學會的。以上,我自己解釋的儘量詳細,所以看著比較恐怖,其實很簡單,樓主自己試一下就記住了。

4樓:幻青隨影

雜化軌道理論 在形成分子的過程中,由於原子間的相互影響,若干型別不同而能量相近的原子軌道相互混雜, 重新組合成一組能量相等,成分相同的新軌道,這一過程稱為雜化。經過雜化而形成的新軌道叫做雜化軌道,雜化軌道與其他原子軌道重疊時形成σ共價鍵。原子在形成分子的過程中,為了使所成化學鍵強度更大,更有利於體系能量的降低,總趨向於將原來的原子軌道進一步線性組合,以形成新的原子軌道。

3.雜化軌道之間力圖在空間取最大夾角分佈,使相互間的排斥能最小,故形成的鍵較穩定。不同型別的雜化軌道之間的夾角不同,成鍵後所形成的分子就具有不同的空間構型。

按參加雜化的原子軌道種類,軌道的雜化有sp和spd兩種主要型別。按雜化後形成的幾個雜化軌道的能量是否相同,軌道的雜化可分為等性雜化和不等性雜化。

sp型和spd型雜化

能量相近的ns軌道和np軌道之間的雜化稱為sp型雜化。按參加雜化的s軌道、p軌道數目的不同,sp型雜化又可分為sp、sp2 、sp3 三種雜化。由1個s軌道和1個p軌道組合成2個sp雜化軌道的過程稱為sp雜化,所形成的軌道稱為sp雜化軌道。

每個sp雜化軌道均含有1電子的s軌道成分和1電子的p軌道成分。為使相互間的排斥能最小,軌道間的夾角為180° 。當2個sp雜化軌道與其他原子軌道重疊成鍵後就形成直線型分子。

由1個s軌道與2個p軌道組合成3個sp2 雜化軌道的過程稱為sp2 雜化。每個sp2 雜化軌道含有1電子的s軌道成分和2電子的p軌道成分,為使軌道間的排斥能最小,3個sp2雜化軌道呈正三角形分佈,夾角為120°。當3個sp2雜化軌道分別與其他3個相同原子的軌道重疊成鍵後,就形成正三角形構型的分子。

sp3雜化軌道是由1個s軌道和3個 p軌道組合成4個sp3雜化軌道的過程稱為sp3 雜化。每個sp3雜化軌道含有1電子的s 軌道成分和3電子的p軌道成分。為使軌道間的排斥能最小,4個頂角的sp3雜化軌道間的夾角均為109°28』。

當它們分別與其他4個相同原子的軌道重疊成鍵後,就形成正四面體構型的分子。

5樓:秒懂百科

雜化軌道:一種現代價鍵理論

6樓:米呀弄少家

基礎方法是記憶法, 就是記住典型化合物中心原子的雜化型別。 但這種方法很有侷限性,能夠判斷的物質有限,有時也常常與實際不符。也是沒有公式的。

標準方法是先用價層電子互斥理論判斷出空間構型,再通過空姐結構反推雜化型別

怎樣判斷雜化軌道型別

7樓:匿名使用者

首先,你應該掌握一般簡單分子的幾何構型,如:甲烷為正四面體,氨氣為三角錐型,三氟化硼為平面三角形,甲基正四面體,等等。可以根據分子或基團的幾何構型來判斷中心原子的雜化方式。

正四面體型或三角錐形為sp3雜化,平面三角形為sp2雜化,直線型為sp雜化(關於雜化原理可以在大學任何一本無機化學書上找到,這是最基礎的理論)。至於某種雜化方式為什麼有其特定的空間構型,這是因為各軌道中電子互斥,為降低分子或基團的整體熱力學能,各軌道間就形成了一種特定的空間關係,這樣就決定了分子或基團的空間構型。也就可以逆向的從空間構型來判斷雜化方式了。

其次,可以看中心原子上不飽和鍵的情況,一個雙鍵表示中心原子有一個pai鍵,即中心原子有一個p軌道(p軌道表示該軌道未參加雜化,參加雜化後的軌道用sp、sp2或sp3表示,具體看鍵的型別),可以判定該中心原子採用的是sp2雜化;若有一個三鍵則表示中心原子有兩條p軌道,判定為sp雜化(如乙炔),如果沒有不飽和鍵,則為sp3雜化。

不過要提醒你的是,上述方法適用於第二週期元素,當原子有d、f軌道時雜化較複雜,討論也較少,掌握上述方法就基本可以了。不知你對回答是否滿意

8樓:秒懂百科

雜化軌道:一種現代價鍵理論

9樓:匿名使用者

verse理論判斷,具體查《無機化學》,講得很詳細。樓下說的太少了,還有d3sp2,sp2d3等更復雜的雜化,這種簡單構型就沒用了

求原子雜化軌道型別判斷的方法

10樓:理工李雲龍

1、找中心原子

2、計算提供的電子對數

3、確定雜化。

例子:so2:中心原子s,提供6個電子(與主族序數一致),o不提供(氧族元素為周圍原子時,不提供電子;若為中心原子,與主族序數一致,即6個)。

共3對電子,3個軌道,所以sp2雜。

bcl3:b提供3個電子,cl提供1個電子(外圍原子提供電子數=8-主族序數),所以共3對電子,3個軌道,所以sp2雜化。

雜化軌道理論(hybrid orbital theory)是2023年由鮑林(pauling l)等人在價鍵理論的基礎上提出,它實質上仍屬於現代價鍵理論,但是它在成鍵能力、分子的空間構型等方面豐富和發展了現代價鍵理論。

說白了,最初原子軌道的雜化概念完全是人造的。

是為了解釋 ch4--四面體這類的現象。

後來分子軌道理論出現,原子軌道的雜化就自然而然的被解釋了---只不過是一種同原子的原子軌道的重新線性組合。

同時,分子軌道理論也表明了這種組合(雜化)沒有實際上的意義,而且有時會引起混亂。

譬如:在雜化理論中,ch4中的八個成鍵電子是在同一種sp3軌道能級上. 但其實,它們是分在兩個不同的能級上的(試驗和分子軌道理論都表明了這一點)。

但是由於雜化概念的方便,特別是在有機化學中被用來表示一個原子在分子中的幾何環境。

時至今日,雜化軌道僅被用來描述幾何形狀或環境。

怎麼判斷雜化軌道的型別,怎樣判斷雜化軌道型別

我囊木曉得捏 恩.我們競賽學過 沒記錯的話,應該是 價電子總數除2,所得的數字即為有幾條軌道參與雜化如 對於nh3 5 3 2 4,所以中心原子n為sp3雜化,對於空間構型,則要在雜化型別的基礎上考慮孤對電子的影響,由於樓主沒問,我也就不詳細說了,有必要的話我們可以在hi吧討論下 運用這個公式時,要...

如何判斷端位雜化型別詳細,如何判斷雜化型別

樓上的回答,第一條,作為常識記憶的並非普通化合物雜化型別,因為它們很容易推 需要記的是一些規律,比如no2,按公式計算中心原子周圍電子數居然是奇數,怎麼辦?一般是將電子總數 1處理 第二條比較有用,需要有類比的思想。第三條的公式有些問題。應該寫作 中心原子周圍的電子對數m 中心原子價電子數 配位原子...

怎麼判斷有機物中碳原子的雜化軌道型別

慄樹花盈酉 看鍵角,其次再是結構。becl2是一個直線型的共價分子,鍵角180 所以sp1雜化 bf3,鍵角為120 是一個等邊三角形 所以sp2雜化 ch4為正四面體結構,每個鍵角為109 28 所以sp3雜化 上圖可以更好的幫助理解。拓展內容 按參加雜化的原子軌道種類,軌道雜化有sp和spd兩種...