杂化分为哪几种类型?


杂化分为哪几种类型?

文章插图
sp杂化为直线型(CO2,HC≡CH),sp2杂化为平面正三角形(BF3)sp3杂化为正四面体(甲烷),三角锥(氨),V形(H2O)dsp2杂化为正方形dsp3杂化为四方锥或三角双锥d2sp3,sp3d2杂化为正八面体 。
同一原子中能量相近的n个原子轨道.组合后只能得到n个杂化轨道 。例如,同一原子的1个s轨道和1个px轨道,只能杂化成2个sp杂化轨道 。
杂化轨道与原来的原子轨道相比,其角度分布及形状均发生了变化,能量也趋于平均化 。但比原来未杂化的轨道成键能力强,形成的化学键的键能大,使生成的分子更稳定 。
杂化分类:
等性杂化:参与杂化的轨道完全相同的杂化叫做等性杂化 。
不等性杂化:参与杂化的轨道不完全相同的杂化叫做不等性杂化 。
【杂化分为哪几种类型?】杂化轨道的类型取决于原子所具有的价层轨道的种类和数目以及成键数目等 。常见的有:
sp杂化:sp杂化是指由原子的一个ns和一个np轨道杂化形成两个sp杂化轨道,每个sp杂化轨道各含有1/2s成分和1/2p成分,两个轨道的伸展方向恰好相反,互成180度夹角 。
sp2杂化:原子以一个ns和两个np轨道杂化,形成三个能量相同sp2杂化轨道,每个杂化轨道各含1/3s成分和2/3p成分 。三个杂化轨道间的夹角为120度 。
以上内容参考:百度百科-杂化
通过成键电子对数与孤电子对数可判断中心原子杂化模型,成键电子对数:ABn中n的值;孤电子对数:(A价电子数-A成键电子数)/2.
价电子对总数即两者之和,如价电子对总数为2时为sp杂化(直线形),为3时为sp2杂化(平面三角形),为4时为sp3杂化(四面体),5——sp3d(三角双锥),6——sp3d2(八面体).而成键电子对数与孤电子对数的不同使得分子的几何构型不同.
拓展资料在成键过程中,由于原子间的相互影响,同一原子中几个能量相近的不同类型的原子轨道(即波函数),可以进行线性组合,重新分配能量和确定空间方向,组成数目相等的新的原子轨道,这种轨道重新组合的过程称为杂化(hybridization) 。
杂化后形成的新轨道称为 杂化轨道(hybrid orbital) 。杂化,是原子形成分子过程中的理论解释,具体有sp(如BeCl2)、sp2(如BF3)、sp3(如CH4)、sp3d(如PCl5)、sp3d2(如SF6) 杂化等等 。
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,具有平面三角形的结构 。B原子位于三角形的中心,三个B-F键是等同的,键角为120° 。
(3)sp3杂化
同一原子内由一个ns轨道和三个np轨道发生的杂化,称为sp3杂化,杂化后组成的轨道称为sp3杂化轨道 。sp3杂化可以而且只能得到四个sp3杂化轨道 。CH4分子中的碳原子就是发生sp3杂化,它的结构经实验测知为正四面体结构,四个C-H键均等同,键角为109°28′ 。这样的实验结果,是电子配对法所难以解释的,但杂化轨道理论认为,激发态C原子(2s12p3)的2s轨道与三个2p轨道可以发生sp3杂化,从而形成四个能量等同的sp3杂化轨道 。
(4)sp3d杂化
等性杂化为三角双锥结构,如PCl5
(5)sp3d2杂化
等性杂化为正八面体结构,如SF6
说明:以上只是常见的杂化轨道类型,在配位化合物中还有更多的杂化类型
参考资料:杂化轨道 百度百科

    推荐阅读