高二化學(xué)選修3第二章第二節(jié)分子的立體構(gòu)型雜化軌道理論

第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第二節(jié)分子的立體構(gòu)型（第二課時(shí)）值得注意的是價(jià)層電子對(duì)互斥模型只能解釋化合物分子的空間構(gòu)形，卻無法解釋許多深層次的問題，如無法解釋甲烷中四個(gè)C---H的鍵長、鍵能相同及H—C—H的鍵角為10928′。因?yàn)榘凑瘴覀円呀?jīng)學(xué)過的價(jià)鍵理論，甲烷的4個(gè)C—H單鍵都應(yīng)該是σ鍵，然而，碳原子的4個(gè)價(jià)層原子軌道是3個(gè)相互垂直的2p軌道和1個(gè)球形的2s軌道，用它們跟4個(gè)氫原子的1s原子軌道重疊，不可能得到四面體構(gòu)型的甲烷分子。碳原子:為了解決這一矛盾，鮑林提出了雜化軌道理論，三、雜化軌道理論1、理論要點(diǎn)①同一原子中能量相近的不同種原子軌道在成鍵過程中重新組合，形成一系列能量相等的新軌道的過程叫雜化。形成的新軌道叫雜化軌道,用于形成σ鍵或容納孤對(duì)電子②雜化軌道數(shù)目等于各參與雜化的原子軌道數(shù)目之和③雜化軌道成鍵能力強(qiáng)，有利于成鍵④雜化軌道成鍵時(shí)，滿足化學(xué)鍵間最小排斥原理，不同的雜化方式，鍵角大小不同⑤雜化軌道又分為等性雜化和不等性雜化兩種①sp雜化

基態(tài)激發(fā)雜化激發(fā)態(tài)2s2p以C原子為例1個(gè)s軌道和1個(gè)p軌道雜化形成2個(gè)sp雜化軌道構(gòu)型180°直線型剩下的兩個(gè)未參與雜化的p軌道用于形成π鍵

2個(gè)sp雜化軌道可形成2個(gè)σ鍵價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2的中心原子采用sp雜化方式2、雜化類型Be：2s2BeCl2的空間構(gòu)型為直線形Cl-Be-Clspsp雜化②sp2雜化

基態(tài)激發(fā)雜化激發(fā)態(tài)2s2p以C原子為例1個(gè)s軌道和2個(gè)p軌道雜化形成3個(gè)sp2雜化軌道構(gòu)型120°正三角型剩下的一個(gè)未參與雜化的p軌道用于形成π鍵

3個(gè)sp2雜化軌道可形成3個(gè)σ鍵價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3的中心原子采用sp2雜化方式BF3的空間構(gòu)型為平面三角形B：2s22p1sp2sp2雜化③sp3雜化

基態(tài)激發(fā)雜化激發(fā)態(tài)2s2p以C原子為例1個(gè)s軌道和3個(gè)p軌道雜化形成4個(gè)sp3雜化軌道構(gòu)型109°28′正四面體型4個(gè)sp3雜化軌道可形成4個(gè)σ鍵價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4的中心原子采用sp3雜化方式CH4的空間構(gòu)型為正四面體C：2s22p2sp3不等性sp3雜化除C原子外，N、O原子均有以上雜化當(dāng)發(fā)生sp2雜化時(shí)，孤對(duì)電子優(yōu)先參與雜化單電子所在軌道優(yōu)先不雜化，以利于形成π鍵N、O原子雜化時(shí)，因?yàn)橛泄聦?duì)電子的存在稱為不等性雜化④

其它雜化方式

dsp2雜化、sp3d雜化、sp3d2雜化、d2sp3雜化例如：sp3d2雜化：SF6構(gòu)型：四棱雙錐正八面體此類雜化一般是金屬作為中心原子用于形成配位化合物小結(jié)：雜化軌道的類型與分子的空間構(gòu)型雜化軌道類型spsp2sp3不等性sp3參加雜化的軌道s+ps+(2)ps+(3)ps+(3)p雜化軌道數(shù)2344成鍵軌道夾角分子空間構(gòu)型直線形三角形四面體三角錐V型實(shí)例中心原子Be(ⅡA)B(ⅢA)C,Si(ⅣA)N,P(ⅤA)O,S(ⅥA)Hg(ⅡB)雜化類型spsp2sp3dsp2sp3dsp3d2d2sp3雜化軌道234456軌道夾角180°120°109°28′180°/90°90°/120°/180°90°/180°空間構(gòu)型直線型平面三角型正四面體平面正方形三角雙錐正八面體示例BeCl2CO2BF3CH4CCl4Cu(NH3)42＋PCl5SF6SiF62－四、配合物理論簡介1、配位鍵①定義：共用電子對(duì)由一個(gè)原子單方向

提供給另一個(gè)原子共用所形成|

的共價(jià)鍵稱配位鍵。

②表示方法

③形成條件

A→BH－N→HH

H

＋一個(gè)原子有孤對(duì)電子，另一個(gè)原子有空軌道。2、配位化合物①配合物的形成

天藍(lán)色溶液藍(lán)色沉淀深藍(lán)色溶液Cu(OH)2H2OCuH2OH2OOH22+深藍(lán)色晶體[Cu(NH3)4]SO4?H2O加乙醇

并靜置NH3CuH3NH3NNH32+CuSO4溶液滴加氨水繼續(xù)滴

加氨水Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH—藍(lán)色沉淀深藍(lán)色溶液Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+藍(lán)色溶液藍(lán)色沉淀H2OCuH2OH2OOH22+NH3CuH3NH3NNH32+1Cu與4O形成的結(jié)構(gòu)為平面正方形1Cu與4N形成的結(jié)構(gòu)為平面正方形②配合物的組成

[Ag(NH3)2]OH內(nèi)界外界配離子[Ag(NH3)2]+Ag+中心離子（有時(shí)可能

是中心原子）NH3配體配位數(shù)：配位原子的個(gè)數(shù)其中N為配位原子常見配位原子：N、O、F、Cl、C、S③常見配合物

Fe3++3SCN—=Fe(SCN)3黃色血紅色Fe3++nSCN—=[Fe(SCN)n

]3-n

(n=1-6)Fe3+的檢驗(yàn)血紅色銀氨溶液的配制AgOH+2NH