分子的空間結構一、形形色色的分子O2HClH2OCO2C2H2CH2OCOCl2NH3P4CH4CH3CH2OHCH3COOHC6H6C8H8CH3OHC60C20C40C70碳原子:甲烷的4個C—H單鍵都應該是σ鍵，然而，碳原子的4個價層原子軌道是3個相互垂直的2p軌道和1個球形的2s軌道，用它們跟4個氫原子的1s原子軌道重疊，不可能得到四面體構型的甲烷分子。？？？為了解決這一矛盾，鮑林提出了雜化軌道理論，雜化軌道理論雜化：原子內部能量相近的原子軌道，在外界條件影響下重新組合的過程叫原子軌道的雜化雜化軌道：原子軌道組合雜化后形成的一組新軌道雜化軌道類型：sp、sp2、sp3、sp3d2等雜化結果：重新分配能量和空間方向，組成數目相等成鍵能力更強的原子軌道雜化軌道只用于容納σ鍵和孤對電子sp3雜化C的基態例：CH4分子形成2s2p2s2p激發態正四面體形sp3雜化態CHHHH109°28’同一個原子的一個

ns

軌道與三個np

軌道進行雜化組合為sp3雜化軌道。sp3雜化軌道間的夾角是10928’，分子的幾何構型為正四面體形。一、共價鍵的形成條件A、有自旋方向相反的未成對電子。B、原子軌道要實現最大限度的重疊。①頭碰頭重疊——σ鍵相互靠攏H·+H·H:Hs—sH·+·ClHCl··············p—sp—p+Cl·+·ClCl

Cl··························②肩并肩重疊——π鍵分子構型與物質的性質甲烷分子的空間構型是什么？

思考：甲烷分子中的C原子的電子排布式是1s22s22p2，只能形成兩個共價鍵，且鍵角應該是大約900，而現在形成四個共價鍵，且鍵角是0，怎么解釋？分子構型與物質的性質雜化軌道

原子在形成分子時，為了增強成鍵能力，使分子的穩定性增加，趨向于將不同類型的原子軌道重新組合成能量、形狀和方向與原來不同的新原子軌道。這種重新組合稱為雜化；雜化后的原子軌道稱為雜化軌道。

分子構型與物質的性質CH4分子中C原子的雜化和成鍵情況CH4分子中的C原子是sp3雜化，4個sp3雜化軌道指向正四面體的4個頂點，與4個H原子的1s軌道形成4個相同的σ鍵。CH4分子具有正四面體的空間構型分子構型與物質的性質關于雜化軌道的注意點（1）只有能量相近的軌道才能相互雜化。（2）形成的雜化軌道數目等于參加雜化的原子軌道數目。（3）雜化軌道成鍵能力大于原來的原子軌道。因為雜化軌道的形狀變成一頭大一頭小了，用大的一頭與其他原子的軌道重疊，重疊部分顯然會增大。分子構型與物質的性質

思考題：為了滿足生成BF3和BeCl2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。

BF3中的B是sp2雜化，BeCl2中的Be是sp雜化。

分子構型與物質的性質雜化軌道的空間取向

雜化類型spsp2sp3

雜化軌道夾角雜化軌道空間取向實例180o

120o

直線正四面體BeCl2BF3CH4

平面三角形分子構型與物質的性質

思考題：觀察書本P69圖，回答乙烯與乙炔分子的成鍵情況。乙烯sp2雜化5個σ鍵，1個π鍵乙炔sp雜化3個σ鍵，2個π鍵分子構型與物質的性質

挑戰自我：NH3、H2O分子分別是三角錐形分子、V形分子，如何用雜化軌道的知識解釋。

NH3、H2O分子中N、O原子都是sp3雜化，由于孤電子對的影響使鍵角都小于0。

NH3、H2O鍵角分別為0、0。

雜化類型spsp2sp3參與雜化的原子軌道1個s和1個p1個s和2個p1個s和3個p雜化軌道數2個sp雜化軌道