第一单元 分子构型与物质的性质
第1课时 杂化轨道理论与分子空间构型
[学习目标定位] 知道共价分子结构的多样性和复杂性,能用杂化轨道理论解释或预测某些分子或离子的空间结构。
一、杂化轨道及其理论要点
1.试解释CH4分子为什么具有正四面体的空间构型?
(1)杂化轨道的形成
碳原子的1个2s轨道上的电子进入2p空轨道,1个2s轨道和3个2p轨道"混合"起来,形成能量相同的4个sp3杂化轨道,可表示为
(2)共价键的形成
碳原子的4个sp3杂化轨道分别与四4个H原子的1s轨道重叠形成4个相同的σ键。
(3)CH4分子的空间构型
甲烷分子中的4个C-H是等同的,C-H之间的夹角--键角是109.5°,形成正四面体型分子。
2.轨道杂化与杂化轨道
(1) 轨道的杂化:在外界条件影响下,原子内部能量相近的原子轨道重新组合形成一组新轨道的过程叫做原子轨道的杂化。
(2)杂化轨道:重新组合后的新的原子轨道,叫做杂化原子轨道,简称杂化轨道。
(3)轨道杂化的过程:激发→杂化→轨道重叠。