2．用杂化轨道理论解释乙烯、乙炔分子中的成键情况

(1)乙烯分子中的成键情况

在乙烯分子中，C原子采取sp2杂化，形成3个杂化轨道，两个碳原子各以1个杂化轨道互相重叠，形成1个C-C σ键，另外两个杂化轨道分别与氢原子的1s轨道重叠，形成2个C-H σ键，这样形成的5个键在同一平面上，此外每个C原子还剩下1个未杂化的p轨道，它们发生重叠，形成一个π键。其结构示意图如下：

(2) 乙炔分子中的成键情况

在乙炔分子中，碳原子采取sp杂化，形成2个杂化轨道，两个碳原子各以1个杂化轨道互相重叠，形成1个C-C σ键，每一个碳原子又各以1个sp轨道分别与1个氢原子形成σ键，这样形成的3个键在同一直线上，此外每个碳原子还有2个未杂化的2p轨道，它们发生重叠，形成两个π键。其结构示意图如下：

杂化轨道的类型与分子空间构型的关系

杂化类型 sp sp2 sp3 参与杂化的原子轨道及数目 ns 1 1 1 np 1 2 3 杂化轨道数目 2 3 4 杂化轨道间的夹角 180° 120° 109.5° 空间构型 直线形 平面三角形 正四面体 实例 BeCl2、CO2、CS2 BCl3、BF3、BBr3 CF4、SiCl4、SiH4

特别提醒　杂化轨道只能形成σ键，不能形成π键。