欢迎来到天天文库
浏览记录
ID:35419154
大小:94.89 KB
页数:12页
时间:2019-03-24
《杂化轨道理论编辑杂化理论一般指杂化轨道理论》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、杂化轨道理论编辑杂化理论一般指杂化轨道理论在形成多原子分子的过程中,中心原子的若干能量相近的原子轨道重新组合,形成一组新的轨道,这个过程叫做轨道的朵化,产生的新轨道叫做杂化轨道。基本要点要满足原子轨道最大重叠原理理论说明S—p—d型杂化..空间形态几种杂化轨道之后的分子空间形态相关种类简称为sp型杂化基本介绍编辑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,电子也是可以吸收能量变为…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,单个原子中,具有能量相近的两个能级中,具有能量较低的能级的一个或多个电子会激发而变为激发态,进
2、入能量较高的能级中去,即所谓的跃迁现象,从而新形成了-个或多个能量较高的能级。此时,这一个或多个原来处于较低能量的能级的电子所具有的能量增加到与原来能量较高的能级中的电子相同。这样,这些电子的轨道便混杂在-起,这便是杂化,而这些电子的状态也就是所谓的杂化态。用化学语言讲,杂化轨道理论从电子具有波动性、波可以叠加的观点出发,认为一个原子和其他原子形成分子时,中心电子所用的电子轨道不是原来纯粹的S轨道或P轨道,而是若干不同类型、能量相近的电子轨道经叠加混杂、重新分配轨道的能量和调整空间伸展方向组成的同等数目的能量完全相同的新的电子轨道——杂化轨道,以满足化学结合的需要。这…过
3、程称为电子轨道的杂化。基本要点编辑只有最外电子层中不同能级中的电子可以进行轨道杂化,且在第一层的两个电了不参与反应。不同能级中的电子在进行轨道杂化时,电子会从能量低的层跃迁到能量高的层,并且杂化以后的各电子轨道能量相等又高于原来的能量较低的能级的能量而低于原来能量较高的能级的能量。当然的,有几个原子轨道参加杂化,杂化后就生成几个杂化轨道。杂化轨道成键时,要满足原子轨道最大重叠原理。杂化后的电子轨道与原来相比在角度分布上更加集中,从而使它在与其他原子的原子轨道成键时重叠的程度更大,形成的共价键更加牢固。理论说明编辑(1)S-P型杂化只有s轨道和p轨道参与的杂化,主要有以下三
4、种类型:spl杂化,sp2朵化,sp3朵化。»執逍p从讪呼杂化轨演<•)■"“•审皿皿啊知旃sp朵化轨道角度分布及其空间仲展方向示意图(2)s—p—d型杂化ns轨道,np轨道,nd轨道一起参与杂化称为s—p—d型杂化,主要有以下儿种类型:此外还有以内层的(n—1)d轨道,ns轨道,np轨道一起参与的朵化方式,它主要存在于过渡金属配位化合物中,例如d3sp3杂化、d2sp3杂化等。(3)等性杂化和不等性杂化杂化过程中形成杂化轨道可能是一组能量的并轨道,也可能是…组能量彼此不相等的轨道。因此,轨道的杂化方式可分为等性杂化和不等性杂化。空间形态编辑几种杂化轨道之后的分子空间形态
5、sp杂化:直线形女thC02、CS2sp2杂化:平面三角形(等性杂化为平面正三角形)女thBC13.sp3杂化:空间四面体(等性杂化为正四面体)如:CH4、CC14sp3d杂化:三角双锥如I:PC15sp3d2杂化:八而体(等性杂化为正八而体)sp3d3杂化:五角双锥女口:1F7dsp2杂化:平面四方形(等性杂化为正方形)女lhPt(NH3)2C12(顺钳)注:中心原子有孤对电子的还要视孤对电子对数而定具体的空间结构如:H20V形(角形)相关种类编辑轨道杂化一般发生在S轨道与p轨道之间,简称为sp型杂化。这类杂化轨道种类很多。可分为spl;、sp2;、sp3;三种。如三氯
6、化硼(BC13)分了中B有sp2杂化轨道,即由1个s轨道和2个p轨道组合成3个sp2朵化轨道,在氯化披(BeC12)中有sp朵化轨道,在过渡金属化合物中还有d轨道参与的sp3d和sp3d2杂化轨道等。以上几例都是阐明了共价单键的性质,至于乙烯和乙烘分子屮的双键和三键的形成,又提出了o键和h键的概念。如把两个成键原子核间联线叫键轴,把原子轨道沿键轴方向“头碰头”的方式重叠成键,称为o键。把原子轨道沿键轴方向“肩并肩”的方式重叠,称为n键。例如在乙烯(CH2=CH2)分子中有碳碳双键(C二C),碳原了的激发态中2px,2py和2s形成sp2杂化轨道,这3个轨道能量相等,位于同
7、一平面并互成120°C夹角,另外一个pz轨道未参与杂化,位于与平面垂直的方向上。碳碳双键中的sp2杂化如下所示。这3个sp2杂化轨道中有2个轨道分别与2个II原子形成。单键,还有1个sp2轨道则与另一个C的sp2轨道形成头对头的。键,同时位于垂直方向的“轨道则以肩并肩的方式形成了口键。也就是说碳碳双键是由一个。键和一个n键组成,即双键中两个键是不等同的。n键原子轨道的重叠程度小于o键,兀键不稳定,容易断裂,所以含有双键的烯怪很容易发生加成反应,如乙烯(II2OCII2)和氯(C12)反应生成氯乙烷(Cl—CH2—CH2—Cl)
此文档下载收益归作者所有