全球旧事资料 分类
1。9)。分子呈平面三角形构型。
例如BF3分子的形成。基态B原子的外层电子构型为2s22p1,似乎只能形成一个共价键。按
杂化轨道理论,成键时B的一个2s电子被激发到空的2p轨道上,激发态B原子的外层电子
构型为2s12px12py1取sp2杂化,形成三个等价的sp2杂化轨道指向平面三角形的三个顶点
分别与F的2p轨道重叠形成三个sp2pσ键键角为120°所以BF3分子呈平面三角形,
与实验事实完全相符。
除BF3外,其他气态卤化硼分子,如BCl3,以及NO3-,CO32-等离子的中心原子也是采取sp2
杂化成键的。
⑶sp3杂化
能量相近的一个
s轨道和三个
p轨道杂化,可形成四个等价的sp3杂化轨道每个sp3杂化
轨道含1的
s轨道成份和3的
p轨道成份,轨道呈一头大、一头小,分别指向正四面体
4
4
的四个顶点,各sp3杂化轨道间的夹角为109。5°。分子呈四面体构型。
除CH4分子外,CCl4、CHCl3、CF4、SiH4、SiCl4、GeCl4、ClO4等分子和离子也是采取sp3杂
化的方式成键的。
不仅
s、
p原子轨道可以杂化,能量相近的
1d、
d原子轨道也可以参与杂化,得到
spd型杂化轨道,将在稍后的11。3节中继续讨论
3.等性杂化和不等性杂化
以上讨论的三种sp杂化方式中,参与杂化的均是含有未成对电子的原子轨道每一种杂
化方式所得的杂化轨道的能量、成份都相同,其成键能力必然相等,这样的杂化轨道称为等性
杂化轨道。
但若中心原子有不参与成键的孤对电子占有的原子轨道参与了杂化,便可形成能量不等、
成份不完全相同的新的杂化轨道,这类杂化轨道称为不等性杂化轨道。NH3、H2O分子就属于这一
类。基态N原子的外层电子构型为2s22px12py12pz1,成键时这四个价电子轨道发生了sp3杂化得
到四个sp3杂化轨道,其中有三个sp3杂化轨道分别被未成对电子占有,和三个H原子的1s电子形成三个σ键,第四个sp3杂化轨道则为孤对电子所占有。该孤对电子未与其他原子共用,不参
与成键,故较靠近N原子,其电子云较密集于N原子的周围,从而对其他三个被成键电子对占有的sp3杂化轨道产生较大排斥作用,键角从109。5°压缩到1073°故NH3分子呈三角锥形(图1。10。
他二H个2O被分成子键中电O子原对子占采有↑↓取的s↑ps3p不3杂↑p等化性轨↑杂道化的,排杂有化斥二更个大s↑,↓p3使杂↑键化角轨↑被道压分↑缩别到为孤10对4电5°子。所故占有H2,O分对子其
的空间构型呈V型(图111)。
2ssp3不等性杂化
N原子基态
f有机化学分子杂化轨道理论
NH3分子的空间结构
H2O分子的空间结构
杂化轨道理r
好听全球资料 返回顶部