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(共18张PPT)
鲍林
量子化学和结构生物学先驱者之一
因在化学键方面的突出贡献获得1954年诺贝尔化学奖
因反对核弹在地面测试的行动获得1962年诺贝尔和平奖
s-p型杂化
s-p型杂化分类
sp3杂化
sp2杂化
sp杂化
参加杂化的p轨道数目
↑
↑
↑
2p
2s
1s
↑↓
↑
基态C
↑↓
↑
↑
2p
2s
1s
↑
↓
↑
↑↓
↑
↑
sp3
1s
↑
杂化
激发态C
杂化态C
↑
↑
↑
C的4个sp3杂化轨道
↓
↓
↓
↓
4个H的1s轨道
↑
成键
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
激发
4个s-sp3 σ键
甲烷分子是怎样形成的？
sp3杂化
原子轨道图形
x
y
z
＋
杂化
109°28′
x
z
y
2s
2p
sp3
定义：由1个ns轨道与3个np轨道重组形成4个杂化轨道的过程，称为sp3杂化。
构型：正四面体
s-sp3 σ键
sp3杂化
sp2
定义：由1个ns轨道与2个np轨道重组形成3个杂化轨道的过程，称为sp2杂化。
sp2杂化
构型：正三角形
三氟化硼分子空间构型为正三角形，键角120°。
激发态B
杂化态B
基态B
2s
2p
sp2
p
2p
2s
B
F
F
F
BF3分子比例模型
p-sp2 σ键
三氟化硼分子是怎样形成的？
定义：由1个ns轨道与1个np轨道重组形成2个杂化轨道的过程，称为sp杂化。
构型：直线形
180°
sp
p
p
sp
sp
sp杂化
二氯化铍分子的空间构型为直线形，键角180°。
激发态Be
杂化态Be
2p
p-sp σ键
2s
基态Be
2p
sp
Cl的2p电子云
Cl的2p电子云
Be的sp电子云
二氯化铍分子是怎样形成的？
sp杂化
氨分子的空间构型为三棱锥体，键角107.3°。
三棱锥体
基态N
2s
2p
杂化态N
sp3
成对电子
单电子
怎样解释氨分子是三棱锥体？
sp3不等性杂化
水分子呈角形，键角104.5°。
成对电子
单电子
基态O
2s
2p
杂化态O
sp3
角形
排斥力大
104.5°
怎样解释水分子呈角形？
sp3不等性杂化
s-p 型杂化轨道
项目 sp3 sp2 sp
杂化轨道数目 4 3 2
杂化轨道成分 1/4 s+3/4 p 1/3 s+2/3 p 1/2 s+1/2 p
杂化轨道夹角 109°28′ 120° 180°
杂化轨道构型 正四面体 正三角形 直线
未杂化p轨道数目 0 1 2
实例 CH4 BF3 BeCl2
小 结
比较内容 等性杂化 不等性杂化 典型实例 CH4 NH3 H2O
杂化轨道成分 1/4 s+3/4 p 1/4 s+3/4 p 1/4 s+3/4 p
杂化轨道夹角 109°28′ 107.3° 104.5°
成对电子数 0 1 2
杂化轨道构型 正四面体 四面体 四面体
分子构型 正四面体 三棱锥体 角形
sp3等性杂化与不等性杂化
小 结

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