三雜化軌道理論2021/5/91C原子與H原子結(jié)合形成的分子為什么是CH4，而不是CH2或CH3？CH4分子為什么具有正四面體的空間構(gòu)型（鍵長(zhǎng)、鍵能相同，鍵角相同為109°28′）？2s2px2py2pz例如：2s2px2py2pz

C2021/5/92

雜化軌道理論的基本要點(diǎn)原子軌道在成鍵的過(guò)程中并不是一成不變的。同一原子中能量相近的某些軌道，在成鍵過(guò)程中重新組合成一系列能量相等的新軌道而改變了原有的狀態(tài)。這一過(guò)程稱為“雜化”。所形成的新軌道叫做“雜化軌道”。2021/5/93原子形成分子時(shí)，是先雜化后成鍵同一原子中不同類型、能量相近的原子軌道參與雜化雜化前后原子軌道數(shù)不變雜化后形成的雜化軌道的能量相同雜化后軌道的形狀、伸展方向發(fā)生改變雜化軌道參與形成σ鍵，未參與雜化的軌道形成π鍵雜化軌道的要點(diǎn)2021/5/94為了解決這一矛盾，鮑林提出了雜化軌道理論，2雜化軌道分類2s2pC的基態(tài)2s2p激發(fā)態(tài)正四面體形sp3雜化態(tài)CHHHH109°28’激發(fā)它的要點(diǎn)是：當(dāng)碳原子與4個(gè)氫原子形成甲烷分子時(shí)，碳原子的2s軌道和3個(gè)2p軌道會(huì)發(fā)生混雜，混雜時(shí)保持軌道總數(shù)不變，得到4個(gè)能量相等、成分相同的sp3雜化軌道，夾角109

28′，表示這4個(gè)軌道是由1個(gè)s軌道和3個(gè)p軌道雜化形成的如下圖所示：雜化2021/5/951sp3

雜化

一個(gè)s軌道與三個(gè)p軌道雜化后，得四個(gè)sp3雜化軌道，每個(gè)雜化軌道的s成分為1/4，p成分為3/4，它們的空間取向是四面體結(jié)構(gòu)，相互的鍵角θ=109o28′

CH4,CCl42021/5/96NH3中N也是采取sp3雜化N的電子構(gòu)型:1s22s22p3NF32021/5/97H2O中O也是采取sp3雜化O的電子構(gòu)型:1s22s22p42021/5/98

與中心原子鍵合的是同一種原子，分子呈高度對(duì)稱的正四面體構(gòu)型，其中的4個(gè)sp3雜化軌道自然沒(méi)有差別，這種雜化類型叫做等性雜化。

中心原子的4個(gè)sp3雜化軌道用于構(gòu)建不同的σ軌道，如H2O的中心原子的4個(gè)雜化軌道分別用于σ鍵和孤對(duì)電子對(duì)，這樣的4個(gè)雜化軌道顯然有差別，叫做不等性雜化。等性雜化和不等性sp3雜化2021/5/99

交流與討論：為了滿足生成BF3和BeCl2的要求，B和Be原子的價(jià)電子排布應(yīng)如何改變？用軌道式表示B和Be原子的價(jià)電子結(jié)構(gòu)的改變。

BF3中的B是sp2雜化，BeCl2中的Be是sp雜化。

2021/5/910一個(gè)s軌道與一個(gè)p軌道雜化后，得兩個(gè)sp雜化軌道，每個(gè)雜化軌道的s成分為1/2，p成分為1/2，雜化軌道之間的夾角為180度。CO2HC≡CHBeCl2分子形成激發(fā)2s2pBe基態(tài)2s2p激發(fā)態(tài)雜化sp雜化態(tài)Cl

BeCl180

2sp

雜化2p2021/5/9112021/5/912sp2

雜化一個(gè)s軌道與兩個(gè)p軌道雜化，得三個(gè)sp2雜化軌道，每個(gè)雜化軌道的s成分為1/3，p成分為2/3，三個(gè)雜化軌道在空間分布是在同一平面上，互成120o2s2pB的基態(tài)2p2s激發(fā)態(tài)正三角形sp2雜化態(tài)BF3分子形成BFFF激發(fā)120°雜化2021/5/9132021/5/9143雜化軌道比較sp2

雜化sp

雜化sp3

雜化雜化軌道夾角雜化軌道空間取向180o

120o

109.5o

直線正四面體

平面三角形2021/5/915

根據(jù)以下事實(shí)總結(jié)：如何判斷一個(gè)化合物的中心原子的雜化類型？C－Csp3sp2spC＝CC≡C2021/5/916（1）看中心原子有沒(méi)有形成雙鍵或叁鍵，如果有1個(gè)叁鍵，則其中有2個(gè)π鍵，用去了2個(gè)p軌道，形成的是sp雜化；如果有1個(gè)雙鍵則其中有1個(gè)π鍵，形成的是sp2雜化；如果全部是單鍵，則形成的是sp3雜化。（2）沒(méi)有填充電子的空軌道一般不參與雜化。4、判斷中心原子的雜化類型一般方法2021/5/917思考題：根據(jù)以下事實(shí)總結(jié)：如何判斷一個(gè)化合物的中心原子的雜化類型？2021/5/918已知：雜化軌道只用于形成σ鍵或者用來(lái)容納孤對(duì)電子★雜化軌道數(shù)0+2=2SP直線形0+3=3SP2平面三角形0+4=4SP3正四面體形1+2=3SP2V形1+3=4SP3三角錐形2+2=4SP3V形代表物雜化軌道數(shù)雜化軌道類型分子結(jié)構(gòu)CO2CH2OCH4SO2NH3H2O結(jié)合上述信息完成下表：中心原子孤對(duì)電子對(duì)數(shù)＋中心原子結(jié)合的原子數(shù)2021/5/919天藍(lán)色天藍(lán)色天藍(lán)色無(wú)色無(wú)色無(wú)色四配合物理論簡(jiǎn)介：實(shí)驗(yàn)2-1固體顏色溶液顏色CuSO4CuCl2.2H2OCuBr2NaClK2SO4KBr白色綠色深褐色白色白色白色思考：前三種溶液呈天藍(lán)色大概與什么物質(zhì)有關(guān)？依據(jù)是什么？CuOH2H2OH2OH2O2+★配位化合物，簡(jiǎn)稱配合物，通常是由中心離子（或原子）與配位體(某些分子或陰離子)以配位鍵的形式結(jié)合而成的復(fù)雜離子或分子。2021/5/9202021/5/9212021/5/9222+CuNH3H3NNH3NH33實(shí)驗(yàn)2-2已知?dú)溲趸~與足量氨水反應(yīng)后溶解是因?yàn)樯蒣Cu(NH3)4]2+

，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：試寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)中發(fā)生的兩個(gè)反應(yīng)的離子方程式？Cu

2++2NH3

.H2OCu（OH）2+2NH4+

Cu（OH）2+

4NH3

.H2O[Cu(NH3)4]2++2OH—+4H2O藍(lán)色沉淀深藍(lán)色溶液