首页 SP2轨道杂化

SP2轨道杂化

举报
开通vip

SP2轨道杂化 初中和高中都学了原子结构和核外电子的排布.这知识中提到了电子层,我想你应该知道什么是电子层. 那么S和P表示什么呢?按一般的说法,就是指把电子层再进行细分-----分成电子亚层. 那么,每一个电子层有多少电子亚层呢?计算方法是这样的: 如果用n表示是第几电子层,则该电子层具有的电子亚层数为n个.如n=1使就只有一个亚层,n=2时就有2个亚层. 亚层种类不是一种.有s、p、d、f。每个电子层上的亚层种类数也等于n,如氢原子氦原子都只有一个和一种亚层--s层.钠原子(n=3)有3个和3种亚层---s、p、d.位于不同...

SP2轨道杂化
初中和高中都学了原子结构和核外电子的排布.这知识中提到了电子层,我想你应该知道什么是电子层. 那么S和P 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示什么呢?按一般的说法,就是指把电子层再进行细分-----分成电子亚层. 那么,每一个电子层有多少电子亚层呢?计算方法是这样的: 如果用n表示是第几电子层,则该电子层具有的电子亚层数为n个.如n=1使就只有一个亚层,n=2时就有2个亚层. 亚层种类不是一种.有s、p、d、f。每个电子层上的亚层种类数也等于n,如氢原子氦原子都只有一个和一种亚层--s层.钠原子(n=3)有3个和3种亚层---s、p、d.位于不同种类电子亚层上的电子的电子云形状是不同的.(高中只需知道s是球形、p是纺锤形的). 每一个亚层上又有不同数目的电子轨道。其轨道数确定方法是:s有1个轨道、p有三个轨道,根据它们的电子云在空间的分布分为Px、Py和Pz、d有5个轨道.每个轨道上最多容纳的电子数为2个. 在表示原子的电子排布时,把电子层数写在前面,然后是亚层种类符号最后将该亚层上的电子数写在亚层符号的右上角。如。氢原子的电子排布为:1s^1,钠原子的电子排布为:1s^2.2s^2.2p^6.3s^1.这些排布的顺序是根据这些电子轨道的能量大小顺序来确定的.(有关这些电子轨道的能量大小的确定是有方法的,高中只知道:1s<2s<2p<3s<3p<4s<3d<4p<5s就够了). 原子中电子的排布方法有以下规律: 1、电子应该尽可能先地排在能量低的电子轨道中 2、同一亚层中,还有没有排有电子的轨道时,轨道上的电子不能成对。如 碳原子的2p上的两个的电子排布为Px^1、Py^1、Pz^0. 下面说说杂化轨道: 同一原子中能量相近的原子轨道,可以组合成为成键能力更强的新的原子轨道.这种组合称为原子轨道的"杂化",杂化出的原子轨道称为"杂化轨道".原来参与组合的原子轨道有多少,得到的杂化轨道就有多少.而且每一个杂化轨道的能量相同.SP^2杂化就是指1个S轨道与2个P轨道杂化成三个能量相同的轨道,该轨道上的电子云象小孩玩的弹弓(同一平面上的一个手柄,两个叉枝) 以上只是非常简要的回答.但在高中完全够用了.要搞清楚需要学量子化学. 杂化轨道 求助编辑百科名片 名词图片 杂化轨道理论(hybrid orbital theory)是1931年由鲍林(Pauling L)等人在价键理论的基础上提出,它实质上仍属于现代价键理论,但是它在成键能力、分子的空间构型等方面丰富和发展了现代价键理论。 目录 要点 类型简介 1. 理论基础 2. 种类 常见杂化类型详述 1. (1)sp杂化 2. (2)sp2杂化 3. (3)sp3杂化 4. (4)sp3d杂化 5. (5)sp3d2杂化 杂化类型的判断 展开 要点 类型简介 1. 理论基础 2. 种类 常见杂化类型详述 1. (1)sp杂化 2. (2)sp2杂化 3. (3)sp3杂化 4. (4)sp3d杂化 5. (5)sp3d2杂化 杂化类型的判断 展开 编辑本段要点 1.在成键的过程中,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,组成数目相等的新原子轨道,这种轨道重新组合的方式称为杂化(hybridization),杂化后形成的新轨道称为杂化轨道(hybrid orbital)。 2.杂化轨道的角度函数在某个方向的值比杂化前的大得多,更有利于原子轨道间最大程度地重叠,因而杂化轨道比原来轨道的成键能力强(轨道是在杂化之后再成键)。 电子云的形状 3.杂化轨道之间力图在空间取最大夹角分布,使相互间的排斥能最小,故形成的键较稳定。不同类型的杂化轨道之间夹角不同,成键后所形成的分子就具有不同的空间构型。 编辑本段类型简介 理论基础 按参加杂化的原子轨道种类,轨道杂化有sp和spd两种主要类型,分为 sp杂化电子云图 sp,sp2,sp3,dsp2,sp3d,sp3d2,d2sp3,按杂化后形成的几个杂化轨道的能量是否相同,轨道的杂化可分为等性和不等性杂化。 于1931年,鲍林提出 一个原子中的几个原子轨道经过再分配而组成的互相等同的轨道。原子在化合成分子的过程中,根据原子的成键要求,在周围原子影响下,将原有的原子轨道进一步线性组合成新的原子轨道。这种在一个原子中不同原子轨道的线性组合,称为原子轨道的杂化。杂化后的原子轨道称为杂化轨道。杂化时,轨道的数目不变,轨道在空间的分布方向和分布情况发生改变。组合所得的杂化轨道一般均和其他原子形成较强的σ键或安排孤对电子,而不会以空的杂化轨道的形式存在。在某个原子的几个杂化轨道中,全部由成单电子的轨道参与的杂化,称为等性杂化轨道;有孤对电子参与的杂化,称为不等性杂化轨道。 杂化轨道具有和s,p等原子轨道相同的性质,必须满足正交,归一性。 价键理论对共价键的本质和特点做了有力的论证,但它把讨论的基础放在共用一对电子形成一个共价键上,在解释许多分子、原子的价键数目及分子空间结构时却遇到了困难。例如C原子的价电子是2s22p2,按电子排布规律,2个s电子是已配对的,只有2个p电子未成对,而许多含碳化合物中C都呈4价而不是2价,可以设想有1个s电子激发到p轨道去了。那么1个s轨道和3个p轨道都有不成对电子,可以形成4个共价键,但s和p的成键方向和能量应该是不同的。而实验证明:CH4分子中,4个C-H共价键是完全等同的,键长为109.3pm,键角为109°28′。BCl3,BeCl2,PCl3等许多分子也都有类似的情况。为了解释这些矛盾,1928年Pauling提出了杂化轨道概念,丰富和发展了的价键理论。他根据量子力学(Quantum Mechenical)的观点提出:在同一个原子中,能量相近的不同类型的几个原子轨道在成键时,可以互相叠加重组,成为相同数目、能量相等的新轨道,这种新轨道叫杂化轨道。 sp3杂化电子云图 C原子中1个2s电子激发到2p后,1个2s轨道和3个2p轨道重新组合成4个sp3杂化轨道[1],它们再和4个H原子形成4个相同的C-H键,C位于正四面体中心,4个H位于四个顶角。 种类 杂化轨道种类很多,如三氯化硼(BCl3)分子中B有sp2杂化轨道,即由1个s轨道和2个p轨道组合成3个sp2杂化轨道,在氯化铍(BeCl2)中有sp杂化轨道,在过渡金属化合物中还有d轨道参与的sp3d和sp3d2杂化轨道等。以上几例都是阐明了共价单键的性质,至于乙烯和乙炔分子中的双键和三键的形成,又提出了σ键和π键的概念。如把两个成键原子核间联线叫键轴,把原子轨道沿键轴方向“头碰头”的方式重叠成键,称为σ键。把原子轨道沿键轴方向“肩并肩”的方式重叠,称为π键。例如在乙烯(C2H4)分子中有碳碳双键(C=C),碳原子的激发态中2px,2py和2s形成sp2杂化轨道,这3个轨道能量相等,位于同一平面并互成120℃夹角,另外一个2pz轨道未参与杂化,位于与平面垂直的方向上。碳碳双键中的sp2杂化如下所示。 这3个sp2杂化轨道中有2个轨道分别与2个H原子形成σ单键,还有1个sp2轨道则与另一个C的sp2轨道形成头对头的σ键,同时位于垂直方向的pz轨道则以肩并肩的方式形成了π键。也就是说碳碳双键是由一个σ键和一个π键组成,即双键中两个键是不等同的。π键原子轨道的重叠程度小于σ键,π键不稳定,容易断裂,所以含有双键的烯烃很容易发生加成反应,如乙烯(H2C=CH2)和氯(Cl2)反应生成氯乙烯(Cl—CH2—CH2—Cl)。 乙炔分子(C2H2)中有碳碳三键(HC≡CH),激发态的C原子中2s和2px轨道形成sp杂化轨道。这两个能量相等的sp杂化轨道在同一直线上,其中之一与H原子形成σ单键,另外一个sp杂化轨道形成C原子之间的σ键,而未参与杂化的py与pz则垂直于x轴并互相垂直,它们以肩并肩的方式与另一个C的py,pz形成π键。即碳碳三键是由一个σ键和两个π键组成。这两个π键不同于σ键,轨道重叠也较少并不稳定,因而容易断开,所以含三键的炔烃也容易发生加成反应。VSEPR(Valence-Shell Electron-Pair Repulsion)(价电子层互斥模型) 通过成键电子对数与孤电子(Lone Pair Electron)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。 轨道的相互叠加过程叫原子轨道的杂化。原子轨道叠加后产生的新的原子轨道叫杂化轨道。 ⑴ 在形成分子(主要是化合物)时,同一原子中能量相近的原子轨道 (一般为同一能级组的原子轨道) 相互叠加(杂化)形成一组的新的原子轨道。 ⑵ 杂化轨道比原来的轨道成键能力强,形成的化学键键能大,使生成的分子更稳定。由于成 两个P轨道形成的大π键 键原子轨道杂化后,轨道角度分布图的形状发生了变化(形状是一头大,一头小),杂化轨道在某些方向上的角度分布,比未杂化的p轨道和s轨道的角度分布大得多,它的大头在成键时与原来的轨道相比能够形成更大的重叠,因此杂化轨道比原有的原子轨道成键能力更强。 ⑶ 形成的杂化轨道之间应尽可能地满足最小排斥原理(化学键间排斥力越小,体系越稳定),为满足最小排斥原理, 杂化轨道之间的夹角应达到最大。 ⑷ 分子的空间构型主要取决于分子中σ键形成的骨架,杂化轨道形成的键为σ键,所以,杂化轨道的类型与分子的空间构型相关。 编辑本段常见杂化类型详述 (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。
本文档为【SP2轨道杂化】,请使用软件OFFICE或WPS软件打开。作品中的文字与图均可以修改和编辑, 图片更改请在作品中右键图片并更换,文字修改请直接点击文字进行修改,也可以新增和删除文档中的内容。
该文档来自用户分享,如有侵权行为请发邮件ishare@vip.sina.com联系网站客服,我们会及时删除。
[版权声明] 本站所有资料为用户分享产生,若发现您的权利被侵害,请联系客服邮件isharekefu@iask.cn,我们尽快处理。
本作品所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用。
网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽..)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
下载需要: 免费 已有0 人下载
最新资料
资料动态
专题动态
is_447713
暂无简介~
格式:doc
大小:30KB
软件:Word
页数:0
分类:
上传时间:2019-08-30
浏览量:34