如何通过分子式判断杂化轨道类型
问题描述
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首先,你应该掌握一般简单分子的几何构型,如:甲烷为正四面体,氨气为三角锥型,三氟化硼为平面三角形,甲基正四面体,等等。
可以根据分子或基团的几何构型来判断中心原子的杂化方式。正四面体型或三角锥形为sp3杂化,平面三角形为sp2杂化,直线型为sp杂化(关于杂化原理可以在大学任何一本无机化学书上找到,这是最基础的理论)。至于某种杂化方式为什么有其特定的空间构型,这是因为各轨道中电子互斥,为降低分子或基团的整体热力学能,各轨道间就形成了一种特定的空间关系,这样就决定了分子或基团的空间构型。也就可以逆向的从空间构型来判断杂化方式了。其次,可以看中心原子上不饱和键的情况,一个双键表示中心原子有一个pai键,即中心原子有一个p轨道(p轨道表示该轨道未参加杂化,参加杂化后的轨道用sp、sp2或sp3表示,具体看键的类型),可以判定该中心原子采用的是sp2杂化;若有一个三键则表示中心原子有两条p轨道,判定为sp杂化(如乙炔),如果没有不饱和键,则为sp3杂化。不过要提醒你的是,上述方法适用于第二周期元素,当原子有d、f轨道时杂化较复杂,讨论也较少,掌握上述方法就基本可以了。不知你对回答是否满意杂化轨道的判断方式如下:1、判断中心原子的孤电子对的数量2.找出与中心原子相连的原子数(即形成的σ键的数量)3.若二者相加等于2,那么中心原子采用SP杂化;若等于3,那么中心原子采用SP2杂化;若等于4,那么中心原子采用SP3杂化。如乙烯,碳原子为中心原子,与其连接的原子数为3,同时碳的4个价电子均成键(3个σ键加1个π键),故孤对电子对数为零,所以0+3=3,采取SP2杂化;如氧化氢,氧原子为中心原子,与氧原子相连的原子数为2,同时氧剩余两对孤对电子,所以2+2=4,采用sp3杂化。杂化类型(1)sp杂化同一原子内由一个ns轨道和一个np轨道发生的杂化,称为sp杂化。杂化后组成的轨道称为sp杂化轨道。sp杂化可以而且只能得到两个sp杂化轨道。实验测知,气态BeCl2中的铍原子就是发生sp杂化,它是一个直线型的共价分子。Be原子位于两个Cl原子的中间,键角180°,两个Be-Cl键的键长和键能都相等。
(2)sp2杂化同一原子内由一个ns轨道和二个np轨道发生的杂化,称为sp2杂化。杂化后组成的轨道称为sp2杂化轨道。气态氟化硼(BF3)中的硼原子就是sp2杂化,具有平面