sp雜化
sp雜化
同一原子內由一個ns軌道和一個np軌道發生的雜化,稱為sp雜化。雜化后組成的軌道稱為sp雜化軌道。sp雜化可以而且只能得到兩個sp雜化軌道。
實驗測知,氣態BeCl2是一個直線型的共價分子。Be原子位於兩個Cl原子的中間,鍵角180°,兩個Be-Cl鍵的鍵長和鍵能都相等:
Cl-Be-Cl(sp1雜化)
基態Be原子的價層電子構型為2s2,表面看來似乎是不能形成共價鍵的。但雜化理論認為,成鍵時Be原子中的一個2s電子可以被激發到2p空軌道上去,使基態Be原子轉變為激發態Be原子(2s12p1):
與此同時,Be原子的2s軌道和一個剛躍進的電子的2p軌道發生sp雜化,形成兩個能量等同的sp雜化軌道:
其中每一個sp雜化軌道都含有 軌道和 軌道的成分。每個sp軌道的形狀都是一頭大,一頭小。成鍵時,都是以雜化軌道大的一頭與Cl原子的成鍵軌道重疊而形成兩個σ鍵。根據理論推算,這兩個sp雜化軌道正好互成180°,亦即在同一直線上。這樣,推斷的結果與實驗相符。(此處注意,BeCl2的分子構型不止sp雜化一種,還可以以sp2雜化而形成二聚體,也可以以sp3雜化形成多聚體,其分子構型不一定為直線型。)
此外,周期表ⅡB族Zn,Cd,Hg元素的某些共價化合物,其中心原子也多採取sp雜化。
注意兩點:
(1)原子軌道的雜化只有在形成分子的過程中才會發生;
(2)能量相近通常是指:ns與np、ns,np與nd或(n-1)d。在形成分子時,由於原子的相互影響,若干不同類型能量相近的原子軌道混合起來,重新組合成一組新的軌道,這種軌道重新組合的過程叫做雜化。
sp雜化例子、CO2 (sp1雜化) 、 C2H2(sp1雜化)CH4(sp3雜化)

1sp雜化是如何雜化的

sp雜化是由s軌道和一個p軌道雜化形成兩個能量均等的軌道,兩個sp雜化軌道對稱軸之間的夾角是180º(成一條直線)。兩個未參與雜化的p軌道互相垂直,並且都與兩個sp雜化軌道對稱軸組成的直線垂直。
  sp雜化:以乙炔為例,碳原子用一個2s軌道和一個2p軌道進行雜化,形 成兩個相等的sp雜化軌道。每個sp雜化軌道包含1/2s軌道成分和1/2p軌道成分,這兩個sp雜化軌道的對稱軸形成180度的夾角,處於同一直線。
  分子雜化類型由取決於的孤對電子對數目和成鍵電子對數目
  對於ABn型分子
  孤對電子對數目=(A最外層電子數—B成單電子數×n)÷2
  成鍵電子對數目=n
  對於BeCl2,孤對電子對數目=(2—1×2)÷2=0,成鍵電子對數目=2
  二者之和0+2=2,故為sp雜化
  對於BF3,孤對電子對數目=(3—1×3)÷2=0,成鍵電子對數目=3
  二者之和為0+3=3,故為sp2雜化
  以此類推,4為sp3雜化,5為sp3d雜化,6為sp3d2雜化
  等性雜化軌道類型 夾角 分子的空間構型 實例
  sp雜化 1080 直線型 BtCl3
  sp2雜化 1200 平面三角形 HgCl2
  sp3雜化 109028/ 正四面體 CH4、SiH4、NH4+
  sp3d2雜化 900及1800 正八面體 SF6
  不等性雜化軌道類型(雜化軌道中有孤對電子存在)
  不等性sp3雜化 104045/ 三角形 H2O H2S
  10705/ 三角稜錐 NH3 PH3
上一篇[肩並肩]  

相關評論

同義詞:暫無同義詞