怎么判断轨道杂化的类型

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/04/29 10:10:34
怎么判断轨道杂化的类型

怎么判断轨道杂化的类型
怎么判断轨道杂化的类型

怎么判断轨道杂化的类型
一个原子中的几个原子轨道经过再分配而组成的互相等同的轨道.原子在化合成分子的过程中,根据原子的成键要求,在周围原子影响下,将原有的原子轨道进一步线性组合成新的原子轨道.这种在一个原子中不同原子轨道的线性组合,称为原子轨道的杂化.杂化后的原子轨道称为杂化轨道.杂化时,轨道的数目不变,轨道在空间的分布方向和分布情况发生改变.组合所得的杂化轨道一般均和其他原子形成较强的σ键或安排孤对电子,而不会以空的杂化轨道的形式存在.在某个原子的几个杂化轨道中,全部由成单电子的轨道参与的杂化,称为等性杂化轨道;有孤对电子参与的杂化,称为不等性杂化轨道.
杂化轨道具有和s,p等原子轨道相同的性质,必须满足正交,归一性.
价键理论对共价键的本质和特点做了有力的论证,但它把讨论的基础放在共用一对电子形成一个共价键上,在解释许多分子、原子的价键数目及分子空间结构时却遇到了困难.例如C原子的价电子是2s22p2,按电子排布规律,2个s电子是已配对的,只有2个p电子未成对,而许多含碳化合物中C都呈4价而不是2价,可以设想有1个s电子激发到p轨道去了.那么1个s轨道和3个p轨道都有不成对电子,可以形成4个共价键,但s和p的成键方向和能量应该是不同的.而实验证明:CH4分子中,4个C-H共价键是完全等同的,键长为114pm,键角为109.5°.BCl3,BeCl2,PCl3等许多分子也都有类似的情况.为了解释这些矛盾,1928年Pauling提出了杂化轨道概念,丰富和发展了的价键理论.他根据量子力学的观点提出:在同一个原子中,能量相近的不同类型的几个原子轨道在成键时,可以互相叠加重组,成为相同数目、能量相等的新轨道,这种新轨道叫杂化轨道.C原子中1个2s电子激发到2p后,1个2s轨道和3个2p轨道重新组合成4个sp3杂化轨道,它们再和4个H原子形成4个相同的C-H键,C位于正四面体中心,4个H位于四个顶角.