二、杂化轨道理论和分子的空间构型价键理论解释双原子分子的成键情况非常成功。但对于多原子分子的成键情况及空间构型不能解释。如BeCl,分子,实验测得为直线型,键角180°,两根Be一Cl键完全等同。而按照价键理论,Be原子2s轨道上的电子已配对,无法形成共价键。如果考虑2s轨道上的一个电子激发到2p轨道上去,确实有两个未成对电子,但成键时,两根键所用的轨道不同,其性质必然不同,其方向性也难以确定。为此,1931年,鲍林在电子配对法的基础上提出了轨道杂化的概念,现已发展成为杂化轨道理论。2026年1月14日3时54分11
2026年1月14日3时54分 11 二、杂化轨道理论和分子的空间构型 价键理论解释双原子分子的成键情况非常成功。 但对于多原子分子的成键情况及空间构型不能解释。 如BeCl2分子,实验测得为直线型,键角180° ,两 根Be-Cl键完全等同。而按照价键理论,Be原子2s轨 道上的电子已配对,无法形成共价键。如果考虑2s轨 道上的一个电子激发到2p轨道上去,确实有两个未成 对电子,但成键时,两根键所用的轨道不同,其性质 必然不同,其方向性也难以确定。 为此,1931年,鲍林在电子配对法的基础上提出了 轨道杂化的概念,现已发展成为杂化轨道理论
莱纳斯·鲍林(1901一1994),著名的理论化学家,先后两次单独荣获诺贝尔奖(1954年的化学奖,1962年的和平奖),被誉为20世纪科学怪杰。122026年1月14日3时54分
2026年1月14日3时54分 12 莱纳斯·鲍林(1901-1994),著名的理论化学 家,先后两次单独荣获诺贝尔奖(1954年的化学奖, 1962年的和平奖),被誉为20世纪科学怪杰
1、杂化轨道理论要点(1)价层上成对的电子在成键原子的作用下可以拆开并激发到能级相近的轨道上去。(2)能级相近的价层轨道混合起来,重新组合成成键能力更强的新的原子轨道,这些新的轨道称为杂化轨道。杂化轨道的数目与参与杂化的轨道的数目相同。(3)杂化轨道最大对称地分布在杂化原子的周围。(4)杂化轨道与其它原子的价电子配对只能形成o键。132026年1月14日3时54分
2026年1月14日3时54分 13 1、杂化轨道理论要点 (1)价层上成对的电子在成键原子的作用下可以 拆开并激发到能级相近的轨道上去。 (2)能级相近的价层轨道混合起来,重新组合成 成键能力更强的新的原子轨道,这些新的轨道称为 杂化轨道。杂化轨道的数目与参与杂化的轨道的数 目相同。 (3)杂化轨道最大对称地分布在杂化原子的周围。 (4)杂化轨道与其它原子的价电子配对只能形成 σ键
2、杂化类型(1)sp杂化一个s轨道和一个p轨道进行的杂化称为sp杂化。现以BeCl,分子为例,说明sp杂化及其成键过程在C1原子的影响下,Be原子2s轨道上的一个电子激发到同为价层的一个2p轨道上去,然后一个2s轨道和一个2p轨道杂化成两个完全等同的sp杂化轨道杂化过程可用下图表示:2p2p2pspT杂化激发两个sp杂化轨道142026年1月14日3时54分
2026年1月14日3时54分 14 2、杂化类型 (1)sp杂化 一个s轨道和一个p轨道进行的杂化称为sp杂化。 现以BeCl2 分子为例,说明sp杂化及其成键过程。 在Cl原子的影响下,Be原子2s轨道上的一个电子 激发到同为价层的一个2p轨道上去,然后一个2s轨 道和一个2p轨道杂化成两个完全等同的sp杂化轨道, 杂化过程可用下图表示: 2s 2p 2s 2p sp 2p 两个 sp 杂化轨道 激发 杂化
Sp杂化轨道的形状及BCl,分子的空间构型如图所示xxClBeC3p3pspspBeCl(g)152026年1月14日3时54分
2026年1月14日3时54分 15 sp杂化轨道的形状及BCl2分子的空间构型如图所示 x y z x y z 3p sp sp 3p