选修三2-2-2杂化轨道理论(公开课用)PPT课件下载推荐.ppt
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如何解决上述矛盾?
用已有旧知解决矛盾用已有旧知解决矛盾11:
值得注意的是价层电子对互斥模值得注意的是价层电子对互斥模型只能解释化合物分子的空间构形,型只能解释化合物分子的空间构形,却无法解释许多深层次的问题。
却无法解释许多深层次的问题。
为了解决这一矛盾,为了解决这一矛盾,鲍林鲍林提出了提出了杂杂化轨道理论化轨道理论CH4分子的形成分子的形成杂化化轨道理道理论C:
2s22p2激发激发杂杂化化杂化轨道杂化轨道2s2p2s2p10928三、杂化轨道理论简介三、杂化轨道理论简介-鲍林鲍林11、杂化:
、杂化:
在形成分子时,由于原子的相互影响,在形成分子时,由于原子的相互影响,若干不同类型但若干不同类型但能量相近能量相近的原子轨道混杂起来,的原子轨道混杂起来,重新组合成一组新的原子轨道。
这种重新组合重新组合成一组新的原子轨道。
这种重新组合的过程叫做的过程叫做杂化杂化,所形成的新轨道就称为,所形成的新轨道就称为杂化杂化轨道。
轨道。
22、杂化的过程:
、杂化的过程:
杂化轨道理论认为在形成分子杂化轨道理论认为在形成分子时,通常存在时,通常存在等过程等过程。
激发激发杂化杂化轨道重叠轨道重叠三、杂化理论简介三、杂化理论简介3.3.要点:
要点:
(11)发生轨道杂化的原子一定是发生轨道杂化的原子一定是中心原子。
中心原子。
(22)参与杂化的各原子轨道)参与杂化的各原子轨道能量要相近能量要相近(同一能级组(同一能级组或相近能级组的轨道);
或相近能级组的轨道);
(33)为使相互间为使相互间排斥力最小排斥力最小,杂化轨道杂化轨道在空间取最在空间取最大夹角分布,且不同的杂化轨道伸展方向不同;
大夹角分布,且不同的杂化轨道伸展方向不同;
(44)原子轨道的杂化类型决定了分子的空间构型。
原子轨道的杂化类型决定了分子的空间构型。
(一)sp3杂化轨道xyzxyzzxyzxyz10928sp3杂化:
杂化:
1个个s轨道与轨道与3个个p轨道进行的杂化轨道进行的杂化,形成形成4个个sp3杂化轨道杂化轨道。
每个每个sp3杂化轨道的形状为杂化轨道的形状为一头大,一头小,一头大,一头小,含有含有1/4s轨道和轨道和3/4p轨道的成分轨道的成分每两个轨道间的夹角为每两个轨道间的夹角为10928空间构型为空间构型为正四面体型正四面体型对于对于非过渡元素非过渡元素,由于由于nsns和和npnp能级接近,往往能级接近,往往采用采用“spsp”型杂化(型杂化(spsp33杂化、杂化、spsp22杂化、杂化、spsp杂化)杂化)4.4.类型:
类型:
2022/11/7B:
2s22p1激发激发杂杂化化sp22s2p2s2p例如:
例如:
BF3分子的分子的形成形成sp2杂化轨道杂化轨道未杂未杂化化p轨道轨道FFFB120
(二)sp2杂化轨道xyzxyzzxyzxyz120每个每个sp2杂化化轨道的形状道的形状也也为一一头大,一大,一头小,小,含有含有1/3s轨道和道和2/3p轨道的成分道的成分每两个每两个轨道道间的的夹角角为120,呈呈平面三角形平面三角形sp2杂化:
化:
1个个s轨道与道与2个个p轨道道进行的行的杂化化,形成形成3个个sp2杂化化轨道。
道。
(二)sp2杂化轨道用用杂化化轨道道理理论分分析析下下列列物物质的的杂化化类型型、成成键情况和分子的空情况和分子的空间构型。
构型。
(1)CH2CH2应用反馈应用反馈2022/11/7例如:
BeCl2分子的形成分子的形成sp杂化杂化轨道轨道未杂未杂化化p轨道轨道Be:
2s2激发激发杂杂化化sp2s2p2s2pClClBe180(三)sp杂化轨道xyzxyzzxyzxyz180每个每个sp杂化轨道的形状为杂化轨道的形状为一头大,一头小,一头大,一头小,含有含有1/2s轨道和轨道和1/2p轨道的成分轨道的成分两个轨道间的夹角为两个轨道间的夹角为180,呈,呈直线型直线型sp杂化:
1个个s轨道与轨道与1个个p轨道进行的杂化轨道进行的杂化,形成形成2个个sp杂化轨道杂化轨道。
(三)sp杂化轨道用用杂化化轨道道理理论分分析析下下列列物物质的的杂化化类型型、成成键情况和分子的空情况和分子的空间构型。
(2)CHCH应用反馈应用反馈44、杂化轨道与共价键类型、杂化轨道与共价键类型
(1)杂化轨道只用于形成)杂化轨道只用于形成键键或者用来或者用来容纳未容纳未参与成键的孤对电子参与成键的孤对电子。
(2)未参与杂化的)未参与杂化的pp轨道,可用于形成轨道,可用于形成键键55、杂化类型判断:
杂化类型判断:
=中心原子孤电子对数中心原子孤电子对数键电子对数键电子对数杂化轨道数杂化轨道数=中心原子价层电子对数中心原子价层电子对数利用中心原子杂化轨道类型可直接判断分子的利用中心原子杂化轨道类型可直接判断分子的立体结构立体结构代表物代表物杂化化轨道数道数杂化化轨道道类型型VSEPR模型模型分子立体分子立体构型构型CH4CO2CH2ONH4+SO2NH3H2O4+0=4SP3正四面体正四面体正四面体正四面体2+1=3SP2平面三角形平面三角形V形形3+1=4SP3三角三角锥形形四面体四面体2+2=4SP3V形形四面体四面体2+0=2SP直直线形形直直线形形3+0=3SP2平面三角平面三角平面三角形平面三角形4+0=4SP3正四面体正四面体正四面体正四面体11)杂化化类型的判断方法:
型的判断方法:
2)根据杂化类型根据杂化类型判断判断分子构分子构型:
型:
结论结论杂化前后原子轨道数目不变杂化前后原子轨道数目不变总之,杂化后的轨道总之,杂化后的轨道总结总结不变不变轨道的能量变了轨道的能量变了轨道的形状变了轨道的形状变了轨道的伸展方向变了轨道的伸展方向变了总之,杂化后的轨道总之,杂化后的轨道总结总结变了变了杂化轨道成键能力增强了杂化轨道成键能力增强了.轨道的成分变了轨道的成分变了结结果果当当然然是是更更有有利利于于成成键键!
11、鲍林为什么要提出杂化轨道理论鲍林为什么要提出杂化轨道理论?
22、什么叫杂化?
什么叫杂化轨道、什么叫杂化?
什么叫杂化轨道?
33、为什么要杂化?
、为什么要杂化?
交流讨论交流讨论55、轨道杂化有哪些主要类型?
、轨道杂化有哪些主要类型?
44、任意不同的轨道都可以杂化吗、任意不同的轨道都可以杂化吗?
练习练习1请预测下列分子或离子的中心原子的下列分子或离子的中心原子的杂化方式和分子的空化方式和分子的空间几何构型:
几何构型:
CO2,;
CO32-,;
H2S,;
PH3,。
SP杂化化直直线形形SP2杂化化平面三角形平面三角形SP3杂化化V形形SP3杂化化三角三角锥形形22、BF3是平面三角形,但是平面三角形,但NF3却是三角锥形,却是三角锥形,试用杂化轨道理论加以说明。
试用杂化轨道理论加以说明。
排斥力排斥力:
孤电子对孤电子对-孤电子对孤电子对孤电子对孤电子对-成键电子对成键电子对成键电子对成键电子对-成键电子对成键电子对练习练习3为什么什么H2O分子的分子的键角既不是角既不是90也不也不是是10928,而是而是104.5?
2022/11/74、蛋白蛋白质由多由多肽链组成,其基本成,其基本单元如下元如下图
(1)指出分子中共价)指出分子中共价键的的类型及数目?
型及数目?
(2)在)在图中用小中用小红点点标出孤出孤对电子。
子。
(3)在此基本)在此基本单元中,采取元中,采取SP3杂化的原子化的原子为,采取,采取SP2杂化的原子化的原子为;
【课后作业】试用杂化轨理论解释石墨、苯的结构spsp22杂化杂化谢谢支持!
谢谢支持!
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