中心原子杂化轨道类型的判断方法
判断中心原子轨道杂化方式的方法
判断中心原子轨道杂化方式的方法中心原子轨道的杂化方式可以通过以下方法判断：1. 观察原子的价电子数和键对数。
根据VSEPR理论，原子的价电子数和键对数可以影响原子轨道的杂化方式。
对于四个或更多价电子数的中心原子，常见的杂化方式有sp3、sp3d、sp3d2等。
对于三个价电子数的中心原子，常见的杂化方式有sp2、sp2两种。
2. 判断分子的几何结构。
根据分子的几何结构可以推断原子的杂化方式。
例如，对于线性型分子，中心原子的杂化方式通常是sp杂化；对于平面型分子，中心原子的杂化方式通常是sp2杂化；对于立体型分子，中心原子的杂化方式通常是sp3杂化。
3. 判断分子的键的性质。
通过观察分子中不同键的性质，可以判断中心原子的杂化方式。
例如，对于含有双键的分子，通常说明中心原子的杂化方式是sp2杂化；含有三键的分子，通常说明中心原子的杂化方式是sp杂化。
4. 使用分子轨道理论进行计算。
通过分子轨道理论的计算方法，可以得到分子的能级图和轨道的能级顺序，从而判断原子的杂化方式。
例如，对于含有d轨道的元素，如果杂化方式是sp3d2，则会在能级图上出现d轨道的能级。
5.使用X-射线晶体学分析。
通过对晶体结构进行X-射线分析，可以确定原子的几何结构和键的性质，从而推断原子的杂化方式。
总之，判断中心原子轨道的杂化方式可以通过观察原子的价电子数、分子的几何结构、键的性质，使用分子轨道理论进行计算，以及使用X-射线晶体学分析等方法。
这些方法可以相互印证，从而达到准确确定杂化方式的目的。
中心原子杂化类型的判断
中心原子杂化类型的判断1、根据价层电子对理论来判断根据价层电子对互斥理论来判断中心原子的成键电子对数，再根据中心原子成键电子对数来确定中心原子的杂化类型。
没有孤对电子对的叫着等性杂化，有孤对电子对的叫着不等性杂化。
ABm型分子2m ⨯+ =配位原子提供的电子数中心原子的价电子数中心原子价电子对数原则：①A的价电子数=主族序数；②配体X：H和卤素每个原子各提供一个价电子, 规定氧与硫不提供价电子；③正离子应减去电荷数，负离子应加上电荷数。
n=2 直线形n=3 平面三角形n=4 四面体中心原子孤对电子对数=中心原子价电子对数－配位原子的个数再根据价层电子对互斥理论判断出空间构型，确定是什么样的空间构型，根据空间构型找到对应的杂化类型与之匹配，这样就确定了中心原子的杂化类型。
2、根据中心原子σ键数和孤对电子对数逆向判断常见的物质中，我们能够比较容易判断出中心原子有多少个σ键和孤对电子对数，逆向推出中心原子的价电子对数，判断出杂化类型。
例1：判断乙酸中和中心原子的杂化类型3、根据等电子原理判断等电子原理即具有相同价电子数和相同原子数的分子或离子具有相同的结构特征。
这里的结构特征包括中心原子的杂化轨道类型分子的空间结构等，因此我们可以根据一些熟悉的分子的杂化轨道类型来判断与它互为等电子体的不熟悉的分子的杂化轨道类型。
例2、指出N2O分子的空间构形和杂化轨道类型例3、指出CNO－分子的空间构形和杂化轨道类型4、根据结构代换判断有机化学中的取代反应是指有机物分子里某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应根据取代反应机理发生取代后其中心原子的结构和成键方式都应该不变。
由此启发：对于一些复杂的分子，我们可以将其中的某些原子团代换成原子变成简单熟悉的分子根据这个分子的空间构型和杂化轨道类型来判断原来的分子的空间构型和杂化轨道类型。
例如CH3OH等醇类都可以看作代换中的R－因为H2O 中H原子为sp3杂化，所以CH3OH中的O原子也为sp3杂化，H2N－NH2可以看作H2N－代换了NH3中的H因为NH3中N原子为sp3杂化所以H2N－NH2中的N原子也为sp3杂化。
(技巧)中心原子杂化轨道的判断
中心原子杂化轨道类型的判断
杂化轨道数=σ键数+孤对电子数
（当杂化轨道数为2是杂化类型为sp；当杂化轨道数为3是杂化类型为sp2；当杂化轨道数为4是杂化类型为sp3；当杂化轨道数为5是杂化类型为sp3d；当杂化轨道数为6是杂化类型为sp3d2）
σ键数的求法：
根据与中心原子成键的原子数确定σ键数。
例如：CO2中与中心原子C成键的是两个O原子，故中心原子C有两个σ键。
孤对电子数的求法：
孤对电子数=（族价—化合价）/2
注：1、【族价】指主族元素原子最外层电子数，它是等于族序数的。
2、用【族价】减去【化合价】，再【除以2】，若有【0.5】则进一，
即得到【孤对电子数】
3、上述化合价与以往化合价的定义有所不同，定义本文中所用的“【化合价】定义简述为，“配体都带着充满的外层电子离去时中心原子剩下的电荷数”。
例子：1、对于NH4+，让配体均以满壳层的H—离去，中心的N即为正5价。
2、对于C2H2，让配体H以H—离去，另一配体CH基团以CH 3-离去，得到C为正4价。
3、对于F3BNH3，分析中心原子B，让配位原子N以NH3离去，F以F —离去，得到B 为正3价；分析中心原子N，让配位原子B以BF3离去，H以H—离去，得到N为正3价。
4、对于Al(H2O)6 3+中的O，让配位原子H以H-离去，配位原子Al以Al(H2O)53+离去，得到O为正2价。
中心原子杂化轨道类型的判断方法-元素杂化轨道类型
中心原子杂化轨道类型的判断方法-元素杂化轨道类型亲爱的朋友们，今天我们要一起来聊聊一个非常有趣的话题：中心原子杂化轨道类型的判断方法。
我要告诉大家，这个话题可不是什么高深莫测的学问，而是我们在学习化学的时候经常会遇到的一个知识点。
我们该如何判断一个元素的杂化轨道类型呢？别着急，我马上就给大家揭晓答案！我们要明白一个概念：杂化轨道。
杂化轨道是指在分子中，由于原子之间的相互作用，使得原本不在同一平面上的电子云重新排列，形成新的轨道的过程。
而这些新的轨道就是杂化轨道。
我们如何判断一个元素的杂化轨道类型呢？这就需要我们运用一些基本的原则了。
我们来看一下碳原子的情况。
碳原子有四个价电子，它们分布在s、p、d和f四个能级上。
当我们考虑碳原子与其他原子结合时，会涉及到sp、sp2、sp3和sp3d等杂化轨道。
这里，我们可以借鉴一个成语：“四面楚歌”，意思是处境非常危险，四面受敌。
对于碳原子来说，它的杂化轨道就像是处于一个四面楚歌的状态，因为它需要与其他原子共享能量，而这些能量来自于不同的杂化轨道。
我们再来看看氮原子。
氮原子有五个价电子，它们分布在s、p、d和f四个能级上。
当我们考虑氮原子与其他原子结合时，会涉及到sp、sp2、sp3和sp3d等杂化轨道。
这里，我们可以借鉴一个成语：“五湖四海”，意思是指全国各地或者世界各地。
对于氮原子来说，它的杂化轨道就像是遍布五湖四海一样，因为它需要与其他原子共享能量，而这些能量来自于不同的杂化轨道。
再来说说氧原子。
氧原子有六个价电子，它们分布在s、p、d和f四个能级上。
当我们考虑氧原子与其他原子结合时，会涉及到sp、sp2、sp3和sp3d等杂化轨道。
这里，我们可以借鉴一个成语：“六亲不认”，意思是指关系疏远或者对人冷淡。
对于氧原子来说，它的杂化轨道就像是六亲不认一样，因为它需要与其他原子共享能量，而这些能量来自于不同的杂化轨道。
我们再来看看氟原子。
氟原子有九个价电子，它们分布在s、p、d和f四个能级上。
配合物中心原子杂化方式判断
配合物中心原子杂化方式判断
配合物中心原子杂化方式是指通过分子轨道理论来解释配位键
中心原子的电子形态，找出中心原子在配位键中的杂化方式和杂化轨道类型。
通常可以根据配位键中心原子的电子构型（主量子数、角量子数、磁量子数和自旋量子数），通过以下方式进行判断：
1. 确定中心原子的电子构型，即主量子数为n 的中心原子，有n 个电子，其已占据的电子数量为s + p + d + …+f 子壳内的电子数，s,p,d,f 分别表示不同的轨道类型。
2. 确定中心原子的配位体系，确定中心原子的配位数以及配位体系的结构类型，例如线性、扭曲四面体、正方形平面等。
3. 通过分子轨道理论，确定配位键形成的轨道类型，常见的包括sigma 键、pi 键、delta 键等。
4. 根据分子轨道理论和分子几何理论，分别确定中心原子的杂化方式和杂化轨道类型。
例如，对于八配位八面体CFT 模型的[Co(NH3)6]3+ 配合物，可以通过以下步骤判断：
1. 中心原子Co 的电子构型为[Ar] 3d7，表明其轨道类型包括s,p,d 三种。
2. 该配合物具有八配位八面体结构，每个配位位置上配位体的
个数均为6。
3. 配位键通过sigma 键和pi 键形成，其中sigma 键为配位原子的s, p 轨道与中心原子d 轨道的杂化而成，pi 键为配位原子的
p 轨道与中心原子d 轨道的杂化而成。
4. 这里Co 配位键的杂化方式为sp3d2，其中3 个3d 轨道、1 个4s 轨道和2 个4p 轨道杂化为6 个sp3d2 杂化轨道，配位
体中的N 原子的p 轨道与中心原子的这些杂化轨道形成sigma 键，并存在pi 键的形成。
易错点04 分子结构与性质-备战2022年高考化学考试易错题(解析版)
易错点04 分子结构与性质易错题【01】VSEPR 模型和空间构型①VSEPR 模型反映中心原子的价层电子对的空间结构，而分子（或离子）的空间结构是指σ键电子对的空间构型，不包括孤电子对。
②VSEPR 模型和分子的空间构型不一定相同，还要看中心原子是否有孤电子对，若不含孤电子对，二者空间构型相同，否则，不相同。
③根据VSEPR 模型判断分子（或离子）的空间结构时，要略去孤电子对。
易错题【02】判断中心原子杂化轨道类型的方法(1)根据杂化轨道的空间分布构型：①直线形—sp ，②平面三角形—sp 2，③四面体形—sp 3。
(2)根据杂化轨道间的夹角：①109.28°—sp 3，②120°—sp 2，③180°—sp 。
(3)利用价层电子对数确定三种杂化类型(适用于中心粒子)：2对—sp 杂化，3对—sp 2杂化，4对—sp 3杂化。
(4)根据σ键数与孤电子对数(适用于结构式已知的粒子)：①含C 有机物：2个σ—sp,3个σ—sp 2,4个σ—sp 3。
②含N 化合物：2个σ—sp 2,3个σ—sp 3。
③含O(S)化合物：2个σ—sp 3。
(5)根据等电子原理：如CO 2是直线形分子，CNS －、N －3与CO 2是等电子体，所以分子构型均为直线形，中心原子均采用sp 杂化。
易错题【03】共价键的极性与分子极性的关系易错题【04】共价键和分子间作用力的比较分子间作用力 共价键分类范德华力氢键(包括分子内氢键、分子间氢键) 极性共价键、非极性共价键 作用粒子 分子或原子(稀有气体)氢原子与氧原子、氮原子或氟原子 原子特征 无方向性、饱和性 有方向性、饱和性有方向性、饱和性强度比较共价键>氢键>范德华力影响其强度的因素随着分子极性和相对分子质量的增大而增大对于A—H…B，A、B的电负性越大，B原子的半径越小，作用力越大成键原子半径越小，键长越短，键能越大，共价键越稳定对物质性质的影响①影响物质的熔、沸点和溶解度等物理性质；②组成和结构相似的物质，随相对分子质量的增大，物质熔、沸点升高，如熔、沸点：F2<Cl2<Br2<I2，CF4<CCl4<CBr4分子间氢键的存在，使物质的熔、沸点升高，在水中的溶解度增大，如熔、沸点：H2O>H2S，HF>HCl，NH3>PH3影响分子的稳定性，共价键键能越大，分子稳定性越强易错题【05】手性碳原子的判断：在有机物分子中，连有四个不同基团或原子的碳原子叫做手性碳原子。
中心原子杂化方式判断
中心原子杂化方式判断中心原子的杂化方式是有许多因素决定的，其中最为重要的因素就是中心原子周围的电子态。
中心原子的杂化方式不同，其分子的形状也就不同，因此正确地判断中心原子杂化的方式是非常重要的。
中心原子杂化方式的判断可以通过以下的步骤来进行：第一步，确定中心原子的电子数。
在这一步骤中，需要确定中心原子的电子构型，即其外层电子的数目。
以氢化钙为例，钙原子的电子构型为1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s²，因此钙原子的外层电子数目为2+6+2=10。
第二步，确定中心原子的共价简并数。
在这一步骤中，需要计算中心原子周围的原子或离子数目，并将它们的价电子数相加。
以氢化钙为例，钙原子周围有8个氢原子，每个氢原子有1个价电子，因此氢化钙的共价简并数为8×1=8。
第三步，确定中心原子的杂化轨道数，并推断杂化轨道之间的相对能量。
在这一步骤中，需要考虑杂化方式对分子总能量的影响。
以氢化钙为例，在sp³型杂化的情况下，钙原子产生4个等能的杂化轨道，每个轨道的相对能量为s>p>d>f。
如果忽略p轨道的双重简并性，那么sp³杂化会导致中心原子的能量下降，从而使分子更加稳定。
第四步，确定中心原子周围的共价键。
在这一步骤中，需要根据杂化轨道之间的方向性和价电子与其他原子形成的键的位置来确定共价键的方向和长度。
以氢化钙为例，在sp³型杂化的情况下，钙原子的4个杂化轨道可以分别形成4个等长的sigma键。
通过以上的步骤，我们可以准确地判断出中心原子的杂化方式。
这种判断有助于我们理解分子的结构和性质，并为化学实验的设计和分析提供重要的指导。
中心原子杂化轨道类型的判断方法
教材中介绍的价层电子对互斥理论是比较浅显的，并没有介绍N作为配位 原子应该如何计算价电子对数，在解决这样的题目时，教师不必加深补充介绍 价层电子对互斥理论，可以采用等电子原理巧解。因为N
20与C0
2互为等电子体，学生对于C0
2的结构非常熟悉，直接根据直线型，判断出sp杂化，当然也可以计算出
C0
2中的C原子的价电子对数n=(4+0X2 -2=2,判断出sp杂化，直线 型，所以N
20也应为sp杂化，直线型。
同样，如果要判断CNS-的空间构型和杂化轨道类型，我们大可不必研究 究竟哪个原子是中心原子，哪个是配位原子，如何计算价电子对数，直接根据CNS-与C02等电子体，来判断CNS-为直线型，sp杂化。
三、根据°键数和孤电子对数逆向判断
根据价层电子对互斥理论，中心原子价电子对数=。键数+孤电子对数，如
果我们已知 °键数和孤电子对数,就可以逆向判断出中心原子价电子对数,从 而判断出杂化方式。3-++3-
解析：
高中学生都能熟练书写有机分子的结构式,根据结构式就很容易得知 °键 数和孤电子对数,从而判断出杂化方式。
1号C形成4个。键，无孤电子对，所以有4个价电子对，C原子为sp3杂 化，其周围3个H和1个C呈正四2
面体分布；2号C形成3个。键，无孤电子对，所以有3个价电子对，C原 子为sp2杂化，其周围的
C、0、O呈正三角形分布；3号0形成2个。键，2个孤电子对，所以有4个价电子对，C原子为sp3杂化，其周围的C和H呈折线形分布。
4价电子对几何分布
直线型
平面三角形
正四面体中心原子杂化轨道类型
SP2SP迄用该理论的关键是能准确计算出中心原子的价电子对数，其计算 方法是：
中心原子杂化轨道类型的判断方法
中心原子杂化轨道类型的判断方法，否则直接抄袭
中心原子杂化轨道（Cybrid Orbit）是一种由中心原子和薄膜物质构成的新一
代混合轨道技术，由中心原子与薄膜的相互作用形成的电子流体杂化环境为物理和化学反应提供了特定的物理环境。
在中心原子杂化轨道类型的判断过程中，首先，进行的是初始的能量匹配过程，使得轨道中心人工原子在轨道起始位置和薄膜物质存在特定能量分布关系，其次，对于新形成的轨道，是否符合相应轨道类型的要求，也就是要判断轨道是否是稳定的，判断依据时运动学力学定律和固定的共振吸收条件，最后，根据量子内部的自旋交换信号含量，识别出生成的轨道中，存在的成分，从而得出中心原子杂化轨道类型。
鉴于中心原子杂化轨道类型判断精确度要求很高，如果在面对复杂的环境下，
往往会出现人为失误，进而影响得出的轨道类型，因此，在此过程中更多地使用互联网技术，比如大数据，人工智能技术，以及虚拟现实和混合现实技术等，将有助于准确地判断出轨道类型。
例如，采用大数据技术开发的变速器模型，可以有效估算轨道起始特征；利用虚拟现实技术，可针对测试模拟出不同的环境，实时更新变速器模型的能量；最后，使用人工智能技术构建了复杂信号处理系统，从而分析出信号中封装的轨道信息，有效提高对轨道类型的判断效率和精度。
综上所述，以上技术可以有效生成复杂系统的轨道类型，这将不仅可以提高中
心原子杂化轨道类型判断的精度，还可以拓展出新的应用场景，发挥出更多的科技价值。
杂化轨道的判断
3
4
第四步 确定杂化轨道类型：
sp2
sp3
二、杂化轨道与分子的空间结构的关系
杂化轨道数= 中心原子孤对电子对数＋中心原子结合的原子数 =中心原子的价层电子对数
代表物 杂化轨道数 杂化轨道类型 VSEPR模型名称 分子的立体构型
CO2
0+2=2 sp
CH2O 0+3=3 sp2
CH4
0+4=4 sp3
sp
CH≡CH分子中碳原子的2个sp杂化轨道有1个相互重叠形成sp-spσ键，另
外1个杂化轨道与氢原子1s轨道重叠形成1个s-spσ键，未参与杂化的2个
2P轨道相互重叠形成2个π键。
BeCl2
Be ↑↓
2s
2p
sp杂化 ↑ ↑
sp
BeCl2分子中铍原子的2个sp杂化轨道与氯原子p轨道重叠形成2个sp-pσ键
SO2
1+2=3 sp2
NH3 H2O
1+3=4 sp3 2+2=4 sp3
直线形 平面三角形 正四面体形 平面三角形 四面体形 四面体形
直线形 平面三角形 正四面体形 V形 三角锥形 V形
练习5.用杂化轨道理论分析CH≡CH和BeCl2的的成键情况和空间结构。
CH≡CH
C ↑↓ ↑ ↑
2s
2p
sp杂化 ↑ ↑ ↑ ↑
一、杂化轨道类型的确定
杂化轨道数=中心原子的价层电子对数=中心原子孤对电子对数＋中心原
子结合的原子数
例1.如何确定BF3和H3O+的中心原子的杂化轨道类型？
BF3
H3O+
第一步
2-2.4杂化类型及分子构型的判断
第4课时 杂化类型及分子构型的判断一、杂化类型的判断方法杂化轨道只能用于形成σ键或者用来容纳孤电子对，而两个原子之间只能形成一个σ键，故有下列关系：杂化轨道数＝中心原子孤电子对数＋中心原子结合的原子数，再由杂化轨道数判断杂化类型。
(1)利用价层电子对互斥理论、杂化轨道理论判断分子构型的思路： 价层电子对――→判断杂化轨道数――→判断杂化类型――→判断杂化轨道构型。
(2)根据杂化轨道之间的夹角判断：若杂化轨道之间的夹角为109°28′，则中心原子发生sp 3杂化；若杂化轨道之间的夹角为120°，则中心原子发生sp 2杂化；若杂化轨道之间的夹角为180°，则中心原子发生sp 杂化。
(3)有机物中碳原子杂化类型的判断：饱和碳原子采取sp 3杂化，连接双键的碳原子采取sp 2杂化，连接三键的碳原子采取sp 杂化。
二、杂化轨道的立体构型与微粒的立体构型VSEPR 模型可以体现分子的空间构型，能够预判出分子的立体结构，而杂化轨道理论可以用于解释能成为该立体结构的原因。
代表物 项目 CO 2 CH 2O CH 4 SO 2 NH 3 H 2O 价层电子对数 2 3 4 3 4 4 杂化轨道数 2 3 4 3 4 4 杂化类型 sp sp 2 sp 3 sp 2 sp 3 sp 3 杂化轨道 立体构型 直线形平面 三角形 正四 面体形 平面 三角形 四面 体形 四面 体形 VSEPR 模型直线形平面 三角形 正四 面体形 平面 三角形 四面 体形 四面 体形 分子构型 直线形平面 三角形正四 面体形V 形三角 锥形V 形三、杂化轨道类型与分子的立体构型关系价层电子数VSEPR（理想模型）杂化类型理想键角分子立体构型2直线型sp180°直线型3平面（正）三角形sp2120°视有无孤电子对4（正）四面体型sp3109°28′视有无孤电子对注意：1.孤电子对的排斥能力比σ电子对排斥能力强，因此含有孤电子对的键角小于理想键角。
中心原子杂化轨道类型的判断方法
中心原子杂化轨道类型的判断方法中心原子杂化轨道是指由中心原子的原子轨道通过杂化生成的新轨道。
通过对中心原子的原子轨道进行杂化，可以形成一组新的杂化轨道，以适应特定的化学键形成和配位数的要求。
对于确定杂化轨道的类型，可以根据以下方法进行判断：1. 原子轨道的角动量量子数：杂化轨道是由原子轨道重新组合形成的，它们遵循角动量守恒原则。
根据角动量守恒原则，杂化轨道的总角动量量子数必须等于原子轨道的总角动量量子数。
例如，当原子轨道的角动量量子数为s和p时，它们可以杂化成sp杂化轨道。
2. 中心原子的配位数：配位数指的是中心原子周围与之相连的配位原子或配体的数量。
配位数可以帮助决定杂化轨道的类型。
如氧原子的配位数为2，因此，它的杂化轨道应为sp杂化轨道。
3. 分子的几何形状：分子的几何形状也可以提供关于杂化轨道的信息。
例如，当分子的几何形状是线性的时，中心原子的杂化轨道类型为sp杂化轨道。
当分子的几何形状是三角形平面时，中心原子的杂化轨道类型为sp2杂化轨道。
当分子的几何形状是四面体或正方形平面时，中心原子的杂化轨道类型为sp3杂化轨道。
4.σ键的形成：σ键是由两个原子之间的重叠轨道形成的。
杂化轨道可以提供合适的轨道形状和方向，以便形成σ键。
例如，当中心原子的杂化轨道形状为线性时，它可以与其他原子的原子轨道形成线性对称性的σ键。
5. π键的形成：π键是由两个原子之间的平行轨道形成的。
对于形成π键的原子轨道，通常需要保留未杂化的原子轨道。
例如，当中心原子的杂化轨道为sp2杂化轨道时，它的未杂化的p轨道可以与其他原子的未杂化的p轨道形成平行对称性的π键。
总之，通过考虑原子轨道的角动量量子数、中心原子的配位数、分子的几何形状以及σ键和π键的形成，可以判断中心原子的杂化轨道类型。
这些判断方法可以帮助我们理解分子的构造和化学键的形成，进而深入研究分子的性质和反应。
分子或离子的中心原子杂化轨道类型判断方法
分子或离子的中心原子杂化轨道类型判断方法【关键词】化学教学；分子；离子；杂化轨道类型；判断方法普通高中课程标准实验教科书化学选修3《物质结构与性质》（人民教育出版社）第二章中编排有分子的立体构型的主题内容，其中，分子或离子的空间构型与中心原子的杂化轨道类型的判断专业理论性很强，教师难以吃透教材，导致学生难以理解其相互关系，不会灵活应用所介绍的方法。
本文结合教学实践，介绍一些判断方法。
一、ABn 型分子或离子的中心原子杂化轨道类型判断方法判断分子或离子的中心原子的杂化轨道类型的思路：根据用价层电子对互斥理论（VSEPR theory）→确定分子或离子的中心原子的价层电子对数（包括σ键电子对数和中心原子上的孤电子对数）VSEPR模型→分子或离子的立体构型→中心原子的杂化轨道类型。
中心原子上的孤电子对数=1/2（a-xb）式中a为中心原子的价电子数x为与中心原子结合的原子数，b为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数。
二、多元化合物分子或离子的中心原子杂化类型判断方法要确定中心原子的价层电子对数，难点是确定中心原子的孤电子对数，关键是要明确哪些原子或原子团直接与中心原子相连，直接与中心原子相连的原子或原子团最多能接受的电子数是多少？如，HCHO分子中直接与中心原子相连的原子是2个H和1个0原子，HNO3分子中直接与中心原子相连的原子或原子团是2个0和1个-OH（H原子不直接与中心原子相连），所以，HCHO分子中，中心原子C原子形成3个σ键，中心原子上的孤电子对数为：1/2（4-2×1-1×2）=0，中心原子的价层电子对数为3.中心原子C的杂化轨道类型是sp2；HNO3分子中，中心原子N原子形成3个σ键，与中心原子相连的-OH最多接受的电子数为1，中心原子上的孤电子对数为：1/2（5-2×2-1×1）=0，中心原子的价层电子对数为3，中心原子C的杂化轨道类型是sp2。
中心原子杂化轨道类型的判断方法89102
中心原子杂化轨道类型的判断方法89102第一步是确定原子的电子结构。
根据原子的电子构型，可以确定中心原子的电子数和价电子数。
例如，对于氮原子（N），其电子构型为1s²2s²2p³，其中2s与2p属于价电子。
因此，氮原子的电子数为7，价电子数为5第二步是选择最佳的杂化轨道类型。
根据中心原子的电子结构，可以根据一定的规则选择最佳的杂化轨道类型。
以下是常见的杂化轨道类型及其判断方法：1. sp杂化轨道当中心原子的价电子数为2，例如Be、B、C、N等元素时，可以采用sp杂化轨道。
其中，s轨道和p轨道杂化成两个sp轨道。
例如，碳原子的价电子构型为2s² 2p²，s轨道和一个p轨道杂化成两个sp轨道，用来形成四个σ键（例如甲烷中的碳-氢键）。
2. sp²杂化轨道当中心原子的价电子数为3，例如O、N、F等元素时，可以采用sp²杂化轨道。
其中，s轨道和两个p轨道杂化成三个sp²轨道。
例如，氮原子的价电子构型为2s² 2p³，s轨道和两个p轨道杂化成三个sp²轨道，用来形成三个σ键（例如氨中的氮-氢键）。
3. sp³杂化轨道当中心原子的价电子数为4，例如C、S、P等元素时，可以采用sp³杂化轨道。
其中，s轨道和三个p轨道杂化成四个sp³轨道。
例如，碳原子的价电子构型为2s² 2p²，s轨道和三个p轨道杂化成四个sp³轨道，用来形成四个σ键（例如乙烷中的碳-碳键）。
4. d²sp³杂化轨道当中心原子的价电子数为5，例如P等元素时，可以采用d²sp³杂化轨道。
其中，情况较为复杂，s轨道、三个等能的p轨道和一个d轨道杂化成五个d²sp³轨道。
通过以上的判断方法，我们可以确定中心原子的杂化轨道类型。
中心原子杂化轨道类型的判断方法
中心原子杂化轨道类型的判断方法一、根据分子的空间构型判断根据杂化轨道理论，中心原子轨道采取一定的杂化方式后，其空间构型和键角如下：杂化轨道类型sp 杂化轨道空间构型直线形键角180°s ps p 23平面三角形正四面体120°109.5°由此，可以根据分子的空间构型或键角来判断中心原子轨道的杂化方式。
例如：学生对于一些常见的简单分子的结构都是熟悉的，C H、C O为直2 2 2线型分子，键角为180。
，推断其C原子的杂化轨道类型为sp；C H、C H2 4 6 6为平面型分子，键角为120。
，推断其 C原子的杂化轨道类型为sp2；CH、4 CCl 为正四面体，键角109.5。
，推断其 C原子的杂化轨道类型为sp3。
4还可以扩展到以共价键形成的晶体，如：已知金刚石中的碳原子、晶体硅和石英中的硅原子，都是以正四面体结构形成共价键的，所以也都是采用sp3杂化；已知石墨的二维结构平面内，每个碳原子与其它三个碳原子结合，形成六元环层，键角为120。
，由此判断石墨的碳原子采用sp2杂化。
二、根据价层电子对互斥理论判断教材的“拓展视野”中介绍了价层电子对互斥理论，根据该理论能够比较容易而准确地判断ABm(型共价分子或离子的空间构型和中心原子杂化轨道类型)。
中心原子的价电子对数与价电子对的几何分布、中心原子杂化轨道类型的对应关系如下表(价电子对数＞4的，高中阶段不作要求)。
数中心原子价电子对2价电子对几何分布直线形中心原子杂化轨道类型sp3 4平面三角形正四面体spsp23运用该理论的关键是能准确计算出中心原子的价电子对数，其计算方法是：1.价电子对数n=[中心原子(A)的价电子数＋配位原子(B)提供的价电子数×m]÷2。
2.对于主族元素，中心原子(A)的价电子数=最外层电子数；配位原子中卤族原子、氢原子提供 1 个价电子，氧族元素的原子按不提供电子计算；离子在计算价电子对数时，还应加上负离子的电荷数或减去正离子的电荷数。
分子的空间结构及中心原子杂化轨道类型的判断方法课件选择性必修第二册
5．等电子原理的应用 原子总数相同、价电子总数相同的粒子互为等电子体。等电子体 具有相同的结构特征，一般来说，等电子体的中心原子的杂化轨道类 型相同。对于结构模糊或复杂的分子、离子，可将其转化成熟悉的等 电子体，然后进行判断。如NO＋ 2 与CO2互为等电子体，而CO2的中心 原子碳原子为sp杂化，则NO＋ 2 的中心原子氮原子为sp杂化。
2．用杂化轨道理论判断
杂化 杂化轨道数 杂化轨道间
类型
目
夹角
sp
2
sp2
3
sp3
4
180° 120° 109°28′
分子的空间 结构
直线形 平面三角形
四面体形
实例
BeCl2、 CH≡CH BF3、BCl3 CH4、CCl4、
CH3Cl
3．用键角判断 分子类型 分子的空间结构
A2
直线形(对称)
AB 直线形(不对称)
1234 5
2．下列粒子的中心原子的杂化轨道类型和粒子的空间结构不 正确的是( )
A．PCl3中P原子为sp3杂化，为三角锥形 B．PH＋ 4 中P原子为sp3杂化，为正四面体形 C．OF2中O原子为sp杂化，为直线形 D．SO2中S原子为sp2杂化，为V形
1234 5
C
[OF2中心原子O的价层电子对数＝2＋
(1)CH3CH===CH2分子可看作乙烯基取代了CH4分子中的一个 氢原子而得，则甲基中碳原子为sp3杂化，也可看作甲基取代了 CH2===CH2分子中的一个氢原子而得，故两个不饱和碳原子均为 sp2杂化。
判断中心原子杂化轨道类型的常见方法
SO２－
ClO４－ 、
４ 、
４ 、
４ 、
BCl４－ 、
NCl４＋ 等互 为 等 电 子 体,它 们 的 中 心 原 子 的 杂
化类 型 均 为 sp３ 杂 化 ．
找 等 电 子 体 要 遵 循 “先 同 族 代
换,后左右递变”的原则,另 外 就 是 按 要 求 写 自 己 最 熟
数为 ３,杂化类型为 sp 杂化 ．
的
３NH３BH３＋６H２O＝３NH４＋ ＋B３O３－
B３O３－
６ ＋９H２ ．
６
结构为
在该 反 应 中,
．
B 原子的杂化
图１
根据 ２ 种 离 子 (焦 磷 酸 根 离 子、三 磷 酸 根 离
子)的结构示 意 图,可 以 判 断 NH４H２PO４ 中
６３
难点挑战
因为 SO２－
和 CCl４ 分子互为“等电子体”,所
双键,则b＝２,若它与中心原子形成三 键,则b＝３,进
而可求 所 研 究 中 心 原 子 的 价 层 电 子 对 数 ．
如:判 断
CH３CH３ 中碳原子的杂化类型,计算 １ 个 碳 原 子 的 价
层电子对数 时,因 为 碳 碳 之 间 为 单 键,所 以 另 一 个 碳
原子 的 b ＝１,氢 原 子 的 b ＝１,故 孤 电 子 对 数 ＝
题,如果知道 了 真 实 键 角,就 可 以 判 断 中 心 原 子 的 杂
子并不需要杂化 ．
而分子的真实构型才是决定杂化类
型的标准,例如吡 啶 分 子(
N )为 平 面 型 分 子,
类型为 sp３ 杂化 ．
石墨中的碳原子与周围的３个碳原
子成键,且为平面结构,无 孤 电 子 对,所 以 价 层 电 子 对
中心原子杂化轨道类型的判断方法
ｓ３ ｐ
正 四 面体
１９ 。 ０． ５
由此 ． 可以根据分子 的空 间构 型或键角来判断中心
・
复 习指 导 ・
中 心 原 子 杂 丫 匕轨 道 龚 型 的 利 断 方 法
王 波
（ 宿迁市中小学教学研究 室 江苏 宿迁 ２３０） ２ ８０
摘要 ： 杂化轨道理论能解释 大多数分子的几何 构型及价键 结构 。在使 用该理论时 。 首先必须确 定中心原子的杂
化形式 ， 在未知分子构型的情况下， 判断中心原子杂化轨道类型有 时比较 困难． 成为教 学难点。 本文总结几种高
４ Ｏ采用 ｓ３ ， ｐ杂化 ，— ４ ２ ２有 ２ ｎ ｍ＝ — ＝ ， 对孤 电子对 ， 分子 故 呈折线型
根据该 理论能 够 比较 容易 而准 确地判断 Ａ 型共价 分 Ｂ
６ 一 Ｏ
第（） 是 Ａ ， ２组都 Ｂ 型分子 ，Ｏ 的价 电子对 数 ｎ （ ＋ Ｓ， ：６ 化 学教 与学 ２ １ 第 １ 期 ０ ０年 １
运 用该理论 的关键 是能准 确计算 出中心原 子 的价
键角 １０ ８０
１Ｏ ２。
杂化 轨 道 空间 构 型 直 线形
平 面 三 角形
电子对数 ， 计算方法是 ： 其 １ 电子对 数 ｎ＝ 中心原 子 （ ） ． 价 ｆ Ａ 的价 电子数＋ 位 配 原子 （ ） 的价 电子数ｘ ＋ 。 Ｂ 提供 ｍ］２
一
・
复 习指 导 ・
０ ３＋＝ ， ｘ ）２ ３Ｓ采用 ｓ ｐ 杂化 ，一／３ ３ ０ １ — ＝ ，无孤 电子对 ， ７ ， ＝ 故
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中心原子杂化轨道类型的判断方法
高中化学选修模块《物质结构与性质》中介绍了杂化轨道理论，这一重要理论能解释大多数分子几何构型及价键结构。
在使用该理论时，首先必须确定中心原子的杂化形式，在未知分子构型的情况下，判断中心原子杂化轨道类型有时比较困难，成为教学难点。
下面总结几种高中阶段判断中心原子杂化轨道类型的方法。
一、根据分子的空间构型判断
根据杂化轨道理论，中心原子轨道采取一定的杂化方式后，其空间构型和键角如下：
由此，可以根据分子的空间构型或键角来判断中心原子轨道的杂化方式。
例如：学生对于一些常见的简单分子的结构都是熟悉的，C2H2、CO2为直线型分子，键角为 180°，推断其 C 原子的杂化轨道类型为 sp；C2H4、C6H6为平面型分子，键角为 120°，推断其 C原子的杂化轨道类型为 sp2；CH4、CCl4为正四面体，键角109．5°，推断其C原子的杂化轨道类型为 sp3。
还可以扩展到以共价键形成的晶体，如：已知金刚石中的碳原子、晶体硅和石英中的硅原子，都是以正四面体结构形成共价键的，所以也都是采用 sp3杂化；已知石墨的二维结构平面内，每个碳原子与其它三个碳原子结合，形成六元环层，键角为 120°，由此判断石墨的碳原子采用 sp2杂化。
二、根据价层电子对互斥理论判断
教材的“拓展视野”中介绍了价层电子对互斥理论，根据该理论能够比较容易而准确地判断 ABm型共价分子或离子的空间构型和中心原子杂化轨道类型。
中心原子的价电子对数与价电子对的几何分布、中心原子杂化轨道类型的对应关系如下表（价电子对数＞4的，高中阶段不作要求）。
运用该理论的关键是能准确计算出中心原子的价电子对数，其计算方法是：
1、n＝［中心原子（A）的价电子数＋配位原子（B）提供的价电子数×m］÷2。
2、对于主族元素，中心原子（A）的价电子数＝最外层电子数；配位原子中卤族原子、氢原子提供 1个价电子，氧族元素的原子按不提供电子计算；离子在计算价电子对数时，还应加上负离子的电荷数或减去正离子的电
荷数。
3、中心原子孤电子对数＝n（价电子对数）－m（配位原子B数）。
4、σ键的电子对和孤电子对占据，因此分子或离子的空间构型为杂化轨道构型去掉孤电子对后剩余的形状。
例如：指出下列分子或离子的中心原子的杂化轨道类型，并预测它们的空间构型：⑴BeCl2、H2O ⑵SO3、NH3、⑶NH4＋、PO43－。
解析：第⑴组都是 AB2型分子，BeCl2的价电子对数 n＝（2＋1×2）÷2＝2，Be采用 sp杂化，n－m＝2－2＝0，无孤电子对，故分子呈直线型；
H2O的价电子对数 n＝（6＋1×2）÷2＝ 4，O采用 sp3杂化，n－m＝4－2＝2，有 2对孤电子对，故分子呈折线型。
第⑵组都是 AB3型分子，SO3的价电子对数 n＝（6＋0×3）÷2＝3，S采用 sp2杂化，n－m＝3－3＝0，无孤电子对，故分子呈平面三角形；
NH3的价电子对数 n＝（5＋1×3）÷2＝4， N采用 sp3杂化，n－m＝4－3＝1，有 1对孤电子对，故分子呈三角锥型。
第⑶组都是 AB4型离子，NH4＋的价电子对数 n＝（5＋1×4－1）÷2＝4，N采用 sp3杂化，n－m＝4－4＝0，无孤电子对，故分子呈正四面体；
PO43－的价电子对数 n＝（5＋0×3＋3）÷2＝4，P采用 sp3杂化，n－m＝4－4＝0，无孤电子对，分子呈正四面体结构。
三、根据σ键数和孤电子对数逆向判断
根据价层电子对互斥理论，中心原子价电子对数＝σ键数＋孤电子对数，如果我们已知σ键数和孤电子对数，就可以逆向判断出中心原子价电子对数，从而判断出杂化方式。
解析：高中学生都能熟练书写有机分子的结构式，根据结构式就很容易得知σ键数和孤电子对数，从而判断出杂化方式。
1号 C形成 4个σ键，无孤电子对，所以有 4个价电子对，C原子为 sp3杂化，其周围 3个 H和 1个 C呈正四
面体分布；2号 C形成 3个σ键，无孤电子对，所以有 3个价电子对，C原子为 sp2杂化，其周围的 C、O、O呈正三角形分布；3号 O形成 2个σ键，2个孤电子对，所以有 4个价电子对，C原子为 sp3杂化，其周围的 C和 H呈折线形分布。
四、根据等电子原理判断
教材的“资料卡”中介绍了等电子原理，即具有相同价电子数和相同原子数的分子或离子具有相同的结构特征，这里的结构特征包括中心原子的杂化轨道类型、分子的空间结构等。
因此，我们可以根据一些熟悉的分子的杂化轨道类型来判断与它互为等电子体的不熟悉的分子的杂化轨道类型。
例如：指出 N2O分子的空间构型和杂化轨道类型。
解析：教材中介绍的价层电子对互斥理论是比较浅显的，并没有介绍 N作为配位原子应该如何计算价电子对数，在解决这样的题目时，教师不必加深补充介绍价层电子对互斥理论，可以采用等电子原理巧解。
因为 N2O与 CO2互为等电子体，学生对于 CO2的结构非常熟悉，直接根据直线型，判断出 sp杂化，当然也可以计算出 CO2中的 C原子的价电子对数 n＝（4＋0×2）÷2＝2，判断出 sp杂化，直线型，所以 N2O也应为 sp杂化，直线型。
同样，如果要判断 CNS－的空间构型和杂化轨道类型，我们大可不必研究究竟哪个原子是中心原子，哪个是配位原子，如何计算价电子对数，直接根据 CNS－与 CO2等电子体，来判断 CNS－为直线型，sp杂化。
五、根据结构代换判断
有机化学中的取代反应是指有机物分子里某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应，根据取代反应机理，发生取代后，其中心原子的结构和成键方式都应该不变。
由此启发，对于一些复杂的分子，我们可以将其中的某些原子团代换成原子，变成简单熟悉的分子，根据这个分子的空间构型和杂化轨道类型，来判断原来的分子的空间构型和杂化轨道类型。
例如：CH3－OH等醇类，都可以看作 R—代换了 H2O中的 H，因为 H2O中 O原子为 sp3杂化，所以 CH3－OH中的 O原子也为 sp3杂化。
H2N－NH2可以看作－NH2代换了 NH3中的 H，因为 NH3中 N 原子为 sp3杂化，所以 H2N－NH 2中的 N原子也为 sp3杂化。
课程标准和高考说明对这部分的教学和考试要求是这样描述的：“能根据杂化轨道理论和价层电子对互斥理论判断简单分子或离子的空间构型”，处于认知性学习目标的第三水平。
近几年的高考题对这部分内容都有考查，但难度不大。
因此，虽然这部分内容是教学难点，但并不是考试难点。
所以，教师在教学这部分内容或讲解这部分习题时，不要随意加深、加难，而要注意思维品质的培养，不同的分子可以用同一方法判断，同样的分子也可以用不同的方法判断，根据学生的掌握情况灵活运用。