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2019-2020年高中化學(xué) 課題15 雜化軌道理論競(jìng)賽講義 學(xué)習(xí)目標(biāo)：1、知道雜化軌道理論； 2、雜化軌道的類(lèi)型； 3、等性雜化與不等性雜化； 4、雜化軌道的類(lèi)型與分子空間構(gòu)型。 學(xué)習(xí)過(guò)程： 1931年，鮑林在價(jià)鍵理論的基礎(chǔ)上提出。形成分子時(shí)由于原子之間存在互相影響，使若干不同類(lèi)型能量相近的原子軌道混合起來(lái)，重新組合成一組新的軌道的過(guò)程叫雜化，所形成的新軌道叫做 一、雜化軌道。 具有了雜化軌道的中心原子的單電子與其他原子自旋相反的單電子形成共價(jià)鍵。 二、雜化軌道的類(lèi)型： ①sp雜化。一個(gè)s軌道和一個(gè)p軌道進(jìn)行sp雜化，組合成兩個(gè)sp雜化軌道，每個(gè)雜化軌道含有s和p的成分，兩個(gè)雜化軌道間的夾角為180，呈直線型。如BeCl2分子。 BeCl2分子形成過(guò)程示意圖 ②sp2雜化。一個(gè)s軌道和兩個(gè)p軌道雜化，每個(gè)雜化軌道都含有s和p的成分，雜化軌道間的夾角為120，呈平面三角形。如BF3分子。 ③sp3雜化。由一個(gè)s軌道和三個(gè)p軌道組合而成，每個(gè)雜化軌道含有s 和p的成分。雜化軌道間的夾角為10928’，空間構(gòu)型為四面體型。如CH4分子。 CH4分子的形成過(guò)程示意圖 除s-p雜化以外，還有d軌道參加的sp3d和 sp3d2雜化軌道等（如PCl5分子和SF6分子）。 PCl5分子和SF6分子的空間構(gòu)型 ④等性雜化與不等性雜化。 等性雜化：CH4分子中C原子采取sp3雜化，四個(gè)sp3雜化軌道全部用來(lái)與氫的1s軌道成鍵，每個(gè)雜化軌道都是等同的，具有完全相同的特性。 不等性雜化：由于孤對(duì)電子的存在而造成的各個(gè)雜化軌道不等同。如，形成H2O分子時(shí)，O原子也采取sp3 雜化，在四個(gè)sp3雜化軌道中，有兩個(gè)雜化軌道被兩對(duì)孤對(duì)電子所占據(jù)，剩下的兩個(gè)雜化軌道為兩個(gè)成單電子占據(jù)，與兩個(gè)H原子的1s軌道形成兩個(gè)共價(jià)單鍵。因此，H2O分子的空間構(gòu)型為V型結(jié)構(gòu)，同時(shí)由于占據(jù)兩個(gè)sp3雜 化軌道的兩對(duì)孤對(duì)電子之間排斥作用較大， 使兩個(gè)O－H鍵間的夾角不是10928’而是 104.5。同樣，NH3分子形成過(guò)程中，N原 子也采取sp3不等性雜化，由于N原子的一 對(duì)孤對(duì)電子占據(jù)了一個(gè)sp3 雜化軌道， NH3分子的空間構(gòu)型為三角錐型，N－H鍵 之間的夾角為10718。 H2O分子和NH3的空間構(gòu)型 雜化軌道理論小結(jié)： 原子在成鍵時(shí)狀態(tài)變化——價(jià)電子激發(fā)——成鍵原子軌道 “混雜”——重新組合成——形成雜化軌道。 雜化條件——軌道能級(jí)相近。 雜化前原子軌道數(shù)＝組合后雜化軌道數(shù)。形狀葫蘆形，一頭大，一頭小。 雜化軌道成鍵能力>原未雜化軌道的成鍵能力，形成的化學(xué)鍵鍵能大，生成的分子更穩(wěn)定。