㈠ 如何判断杂化类型
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.
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
㈡ 如何判断杂化类型
首先要判断,就要弄清楚什么是杂化,有哪些类型。杂化,简言之,就是在原子之间成键的时候,由于电子能量分布不均,要重新排列,以求稳定的一种轨道。
如果不是专业学习化学原理的,只需要了解常见的杂化类型就行了,即sp、sp2、sp3杂化。
具体分类
1、sp杂化:同一原子内由1个ns 轨道和1个np 轨道参与的杂化称为sp杂化 ,所形成的两个杂化轨道称为sp杂化轨道。每个sp 杂化轨道含有1/2的s成分 和1/2的p成分,杂化轨道间的夹角为180°。
通俗的讲:sp杂化轨道是直线型,即含叁键有机化合物中必有sp杂化。举例:炔烃类。
2、sp2杂化:同一原子内由1个ns轨道和2个np轨道参与的杂化称为sp2杂化,所形成的3个杂化轨道称为sp2杂化轨道。各含有1/3的s成分和2/3的p成分,杂化轨道间的夹角为120°,呈平面正三角形。
通俗的讲:sp2杂化轨道呈平面正三角形,即含双键的有机化合物中必有sp2杂化。举例:烯烃、醛、酮、酰等。
3、sp3杂化:同一原子内由1个ns轨道和3个np轨道参与的杂化称为sp3杂化,所形成的4个杂化轨道称sp3杂化轨道。各含有1/4的s成分和3/4的p成分,杂化轨道间的夹角为109°28',空间构型为正四面体。
通俗的讲:sp3杂化轨道空间构型为正四面体,即4价单键饱和有机化合物中必有sp3杂化,举例:烷烃。
㈢ 杂化方式怎么判断
用公式判断:
k=m+n (m指中心原子的孤电子对数,n指与中心原子成键结合的基团数量)
m=(e-Σdi)/2
e:中心原子价电子数(价电子数就是最外层电子数)
di:与中心原子成键结合的基团最多能接收的电子数(需要接收di个电子达到稳态)
k=2,有两个轨道参与杂化,sp杂化;
k=3,有三个轨道参与杂化,sp2杂化;
k=4,有四个轨道参与杂化,sp3/dsp2杂化;
k=5,有五个轨道参与杂化,sp3d/d4s杂化;
k=6,有六个轨道参与杂化,sp3d2/d2sp3杂化;
以下以H2S为例,H2S的中心原子为硫,e=6;与硫相连的氢需要接收1个电子达到稳态。
于是,H2S的k=m+n=[6-(1+1)]/2+2=4故H2S是sp3杂化。
(3)化学中原子的杂化形式怎么看扩展阅读:
杂化类型
1、sp杂化
同一分子内由一个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。
2、sp2杂化
同一分子内由一个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。
3、sp3杂化
同一分子内由一个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。
4、sp3d杂化
等性杂化为三角双锥结构,如PCl5