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杂化轨道理论目录：2.杂化轨道理论的特点3.杂化类型4.杂化轨道理论要点1.杂化轨道理论介绍1.杂化轨道理论根据价键理论，共价键是成键原子通过电子配对形成的。例如H2O分子的空间构型，根据价键理论两个H―O键的夹角应该是90°,但实测结果是104.5°。又如C原子，其价电子构型为2s22p2，按电子配对法，只能形成两个共价键，且键角应为90，显然，与实验事实不符。鲍林（L.Pauling）和斯莱特(J.C.Slater)于1931年提出了杂化轨道理论。杂化是指在原子间相互作用形成分子的过程中，同一原子中能量相近的不同类型的原子轨道可以相互叠加，重新组成同等数目、能量完全相等的新的原子轨道，这种轨道重新组成的过程称为杂化。所形成的新的轨道称为杂化轨道。杂化的相关概念2.杂化轨道理论的特点2.1有几个原子轨道参与杂化，就形成几个杂化轨道。杂化轨道理论的要点yyyyxxxxyyyyyyyxxxxxxx+==++===←+++++++++++++++_________2.2有几个原子轨道参与杂化，就形成几个杂化轨道。2.3杂化轨道比原来未杂化的轨道成键能力强，形成化学键的键能大，生成的分子稳定。__++3.杂化类型杂化轨道数目杂化轨道含量轨道夹角杂化轨道构型成键类型分子构型实例２s、p180°直线形σ键直线形BeCl2、CO23.1sp杂化——１个s轨道＋１个p轨道例如BeCl2Be2s2s2p2p激发sp杂化sp2pBeClClCl—Be—Cl直线形12123.2sp2杂化——１个s轨道+2个p轨道杂化轨道数目杂化轨道含量轨道夹角杂化轨道构型成键类型分子构型3s、p120°正三角形σ键正三角形+++___120°1323例如BCl3Bsp22p2s2s2p2p激发sp2杂化120°BCl3.3sp3杂化——１个s轨道+3个p轨道杂化轨道数目杂化轨道含量轨道夹角杂化轨道构型成键类型分子构型4s、p10928’正四面体σ键正四面体1434++++____10928’不等性sp3杂化例如H2OO不等性sp3不等性sp3杂化2s2p10445’折线(V)形例如NH3N不等性sp32s2p不等性sp3杂化10718’三角锥形••3.4其它杂化类型——如s-p-d或d-s-p例如SF6——sp3d2杂化sp3d2Ssp3d2杂化3s3p3d3dSF++++++______正八面体杂化类型spsp2sp3杂化轨道构型直线形三角形四面体形杂化轨道中孤电子对数０００１２分子几何构型直线形三角形正四面体三角锥V形实例BeCl2CO2BF3SO3CH4、CCl4SiH4NH3H2O键角180°120°109°28’107°18’104°45’分子极性无无无有有各种杂化类型的比较4.杂化轨道理论要点：原子轨道杂化，只有在形成分子过程中才会发生，孤立的原子是不会发生杂化的；只有能量相近的原子轨道才能发生杂化；对于非过渡元素来说，只有ns、np能级比较相近，才会发生SP杂化n个原子轨道之间杂化能形成n个杂化轨道；杂化轨道成键时，要满足原子轨道最大重叠原理成键能力spsp2sp3sp3dsp3d2杂化轨道成键时，要满足化学键间最小排斥原理5.杂化轨道理论的应用杂化轨道理论很好地说明了共价分子中形成的化学键以及共价分子的空间构型。但是，对于一个新的或人们不熟悉的简单分子，其中心原子原子轨道的杂化形式往往是未知的，因而就无法判断其分子空间构型。这时，人们往往先用VSEPR理论预测其分子空间构型，而后通过价电子对的空间排布确定中心原子杂化类型，再确定其成键状况。NHHHH+PClClClSOOBrFF+NHHHH+PClClClSOOBrFF+SOONHHHH+PClClClSOOBrFF+