選修3雜化軌道理論課件

1、三,雜化軌道理論,1,C,原子與,H,原子結合形成的分子為什么是,CH,4,，而不是,CH,2,或,CH,3,？,CH,4,分子為什么,具有正四面體的空間構型（鍵長、鍵能相同，,鍵角相同為,109,28）？,2s,2p,x,2p,y,2p,z,2s,2p,x,2p,y,2p,z,C,2,雜化軌道理論的基本要點,原子軌道在成鍵的過程中并不是一成不,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)。這一過程稱為,“雜化”。所形成的新軌道叫做“雜化軌,道”。,3,?,原子形成分子時，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

2、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,?,雜化軌道參與形成鍵，未參與雜化的軌道形成鍵,雜化軌道的要點,4,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,2,s,2,p,C,的基態(tài),2,s,2,p,激發(fā)態(tài),正四面體形,sp,3,雜化態(tài),C,H,H,H,H,109,28,激發(fā),它的要點是：當碳原子與,4,個氫原子形成甲烷分子時，,碳原子的,2s,軌道和,3,個,2p,軌道會發(fā)生,混雜,，,混雜,時保持,軌道總數(shù)不變，得到,4,個,能量相等、成分相同,的,sp,3,雜,化軌道，夾角,109,?,28,，表示這,4,

3、個軌道是由,1,個,s,軌道,和,3,個,p,軌道雜化形成的如下圖所示：,雜化,5,1 sp,3,雜化,一個,s,軌道與三個,p,軌道雜化后，得四個,sp,3,雜化軌道，,每個雜化軌道的,s,成分為,1/4,，,p,成分為,3/4,，它們的空間,取向是四面體結構，相互的鍵角=109o28,CH,4,CCl,4,6,NH,3,中,N,也是采取,sp,3,雜化,N,的電子構型,:1s,2,2s,2,2p,3,NF,3,18,107,HNH,?,?,7,H,2,O,中,O,也是采取,sp,3,雜化,O,的電子構型,:1s,2,2s,2,2p,4,30,104,HOH,?,?,8,與中心原子鍵合的是同

4、一種原子，分子呈高度對稱的正四,面體構型，其中的,4,個,sp,3,雜化軌道自然沒有差別，這種雜化,類型叫做,等性雜化。,中心原子的,4,個,sp,3,雜化軌道用于構建不同的軌道，如,H,2,O,的中心原子的,4,個雜化軌道分別用于鍵和孤對電子對，,這樣的,4,個雜化軌道顯然有差別，叫做,不等性雜化,。,等性雜化和不等性,sp,3,雜化,9,交流與討論：,為了滿足生成,BF,3,和,BeCl,2,的要求，,B,和,Be,原子的價電子排布,應如何改變？用軌道式表示,B,和,Be,原子的,價電子結構的改變。,BF,3,中的,B,是,sp,2,雜化，,BeCl,2,中的,Be,是,sp,雜化。,10

5、,一個,s,軌道與一個,p,軌道雜化后，得兩個,sp,雜化軌道，,每個雜化軌道的,s,成分為,1/2,，,p,成分為,1/2,，雜化,軌道之間的夾角為,180,度。,CO,2,HC,CH,BeCl,2,分子形成,激發(fā),2,s,2,p,Be,基態(tài),2,s,2,p,激發(fā)態(tài),雜化,sp,雜化態(tài),Cl,Be Cl,180,?,2 sp,雜化,2,p,11,12,sp,2,雜化,一個,s,軌道與兩個,p,軌道雜化，得三個,sp,2,雜化軌道，每,個雜化軌道的,s,成分為,1/3,，,p,成分為,2/3,，三個雜化軌,道在空間分布是在同一平面上，互成,120,o,2,s,2,p,B,的基態(tài),2,p,2,s

6、,激發(fā)態(tài),正三角形,sp,2,雜化態(tài),BF,3,分子形成,B,F,F,F,激發(fā),120,雜化,13,14,3,雜化軌道比較,sp,2,雜化,sp,雜化,sp,3,雜化,雜化軌道夾角,雜化軌道,空間取向,180,o,120,o,109.5,o,直線,正四面體,平面,三角形,15,根據(jù)以下事實總結：如何判斷一個化合物,的中心原子的雜化類型？,C,C,sp,3,sp,2,sp,C,C,C,C,16,（,1,）看中心原子有沒有形成雙鍵或叁鍵，如果有,1,個叁鍵，則其中有,2,個,鍵，用去了,2,個,p,軌道，形成,的是,sp,雜化；如果有,1,個雙鍵則其中有,1,個,鍵，形成,的是,sp,2,雜化；如

7、果全部是單鍵，則形成的是,sp,3,雜化。,（,2,）沒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,17,思考題：根據(jù)以下事實總結：如何判斷一個,化合物的中心原子的雜化類型？,18,已知：雜化軌道只用于形成,鍵或者用來容納孤對電子,雜化軌道數(shù),0+2=2,SP,直線形,0+3=3,SP,2,平面三角形,0+4=4,SP,3,正四面體形,1+2=3,SP,2,V,形,1+3=4,SP,3,三角錐形,2+2=4,SP,3,V,形,代表物,雜化軌道數(shù),雜化軌道類型,分子結構,CO,2,CH,2,O,CH,4,SO,2,NH,3,H,2,O,結合上述信息完成下表：,

8、中心原子孤對電子對數(shù)中心原子結合的原子數(shù),19,天藍色,天藍色,天藍色,無色,無色,無色,四,配合物理論簡介：,實驗,2-1,固體顏色,溶液顏色,CuSO,4,CuCl,2,.,2H,2,O,CuBr,2,NaCl,K,2,SO,4,KBr,白色,綠色,深褐色,白色,白色,白色,思考：前三種溶液呈天藍色大概與什么物質(zhì)有關？依據(jù)是什么？,Cu,OH,2,H,2,O,H,2,O,H,2,O,2+,配位化合物，簡稱配合物，通常是由中心離,子（或原子）,與配位體,(,某些分子或陰離子,),以配位鍵的形式結合而成的復雜離子或分子。,20,21,22,2+,Cu,NH,3,H,3,N,NH,3,NH,3,3,實驗,2-2,已知氫氧化銅與足量氨水,反應后溶解是因為生成,Cu(NH,3,),4,2+,，,其結構簡式為：,試寫出實驗中發(fā)生的兩個反應的離,子方程式？,Cu,2+,+2NH,3,.,H,2,O Cu,（,OH,）,2,+2 NH,4,+,Cu,（,OH,）,2,+,4NH,3,.,H,2,O Cu(NH,3,),4,2