杂化轨道理论

杂化轨道理论
按照共价键的成键过程中,一个原子有几个未成对电子,通常只能和几个自旋相反的电子形成共价键,所以在共价分子中,每个原子形成共价键的数目是一定,这就是共价键的“饱和性”.如HF而不是H2F。

C原子的电子排布式是1s22s22p2,从轨道表示式看出只有两个未成
对电子，只能形成两个共价键,但甲烷CH4分子中形成四个共价键，形成的每个共价键相同且键角是109.50，怎么解释?为解决这一矛盾,鲍林提出了杂化轨道理论.
一.杂化轨道理论简介
原子在形成分子时,为了增强成键能力,使分子的稳定性增加,趋向于将不同类型的原子轨道重新组合成能量、形状和方向与原来不同的新原子轨道；这种重新组合称为杂化；
杂化后的原子轨道称为杂化轨道.
【注意】(1)只有能量相近的轨道才能相互杂化。

(2)形成的杂化轨道数目等于参加杂化的原子轨道数目。

(轨道数不变)
(3)杂化轨道成键能力大于原来的原子轨道（成键能力提高），因为杂化轨道的
形状变成一头大一头小了,用大的一头与其他原子的轨道重叠,重叠部分显然
会增大。

二.杂化轨道类型
1. sp3 杂化
原子形成分子时，同一原子中能量相近的一个ns轨道与三个np轨道进行混合组成
四个新的原子轨道称为sp3 杂化轨道.
当碳原子与4个氢原子形成甲烷分子时,碳原子的2s 轨道和3个2p 轨道这4个轨道会发生混杂，混杂时保持轨道总数不变，得到4个能量相等、成分相同的sp3杂化轨道,夹角109 28′，如图所示：
2. sp2 杂化
同一个原子的一个ns 轨道与两个np 轨道进行
杂化组合为sp 2杂化轨道。

sp 2杂化:三个夹角为120°的平面三角形杂化轨道
BF 3分子形成
3. sp 杂化
同一原子中ns-np 杂化成新轨道：一个s 轨道和一个p 轨道杂化组合成两个新的
sp 杂化轨道。

夹角为180°的直线形杂化轨道
BeCl 2分子形成。