如何判断一个分子是sp几杂化
本文介绍了如何判断一个分子的杂化类型。首先讲述了原子成键之前的杂化很重要,然后以CO2和H2O为例分别说明了2-sp和sp3的杂化。此外,还提供了一种简单的方法来判断杂化类型。通过计算中心原子的价层电子数加上周围原子数目再除以2可以得到对应的杂化类型。本文适合初学者了解杂化理论和分子结构的基础知识。有需要的网友,千万不要错过哦!可以和592下载网小编了解了解哦
如何判断一个分子是sp几杂化 初学者必知!如何判断分子的杂化类型?
首先原子成键之前一定丛数要杂化
你看中心原子周围有几个原子桥枝和几个孤电子对
2-sp,3-sp2,4-sp3
比如CO2,碳上接两个原子,没有孤电子对,sp
H2O,氧上两渗消首个原子,2个孤电子对,sp3
如果sp3的四个轨道均成键,为等性杂化如:甲烷、CCl4及其他烷仔巧烃
如果如果sp3的四个轨道部分成键念搜键,部分有孤对电子,为漏桥不等性杂化如:H2O,NH3等
判断sp杂慧缓化类型,有个简单的方法,即是看中心原子的价层电子数,笑李加上周围原子数目,然后除以2,得到的数如果是2,就是SP杂化,如果是3即是SP2,如果是4即是SP3等。
如CH4,中心原子C的价层电子数位4,加上周围原子数4得8,除以2为4,所以CH4是SP3杂化,四面体结构。再如SiCl4是正四面体结构。PH3是sp3杂化为三角锥结前升模构。
中心原子的价层电子对数(注意可不是价电子数)=中心原子孤电子对数+中心原子与周围原子形成σ键电子对数。
(1)先找到中心原子,一般为化合价数值较大,结合原子较多,电负性较小(除H外)。
(2)看中心原子在哪一主族,族序数也就是最外层电子数。
(3)再看和中心原子结合的原子所需电子数(8-族序纯孝数)。
(4)中心原子的最外层做唯稿电子数减去周围原子所需电子总数,再除以2就是中心原子的孤山庆电子对数。
(5)数数周围有几个原子和中心原子结合,中心原子与周围原子形成σ键电子对数就是几。
以CO2为例说明一下,首先确定中心原子为C,然后知道C是第IVA族元素,C原子最外层电子数为4,减去两个O原子成键所需电子数(每个O需要8-6=2电子,两个O共需2×2=4电子),也就是4-4=0,说明C原子没有孤对电子,而要与两个O结合需要σ键2个,C原子的价层电子对为0+2=2。中心C原子是sp杂化,VSEPR构型和分子构型均为直线型。
(1)s-p型杂化
只有s轨道和p轨道参与的杂化,主要有以下三种类型:
sp杂化
sp杂化轨道是由1个ns轨道和1个np轨道形成的,其形状不同于杂化前的s轨道和p轨道。如下图(a)。每个杂化轨道含有二分之一的s轨道成分和二分之一的p轨道成分。两个杂化轨道在空间的伸展方向呈直线型,夹角180°。如下图(b)。如:becl2分子。
sp杂化轨道角度分布及其空间伸展方向示意图
sp2杂化
sp2杂化轨道运槐由1个ns轨道和2个np轨道组合而形成的,每个杂化轨道含有三分之一的s轨道成分和三分之二p轨道成分,杂化轨道间夹角为120°,呈平面三角形分布。如bf3分子。
sp3杂化
sp2杂化轨道由1个ns轨道和3个np轨道组合而形成的,每个杂化轨道含有四分之一s轨道成分和四分之三轨道成分。杂化轨道间夹角为109°28′,空间构型为四面体型。如:ch4分子。
(2)s-p-d型杂化
ns轨道,np轨道,nd轨道一起参与杂化称为s-p-d型杂化,主要有以下几种类型:
sp3d杂化
sp3d杂化是由1个ns轨道,3个np轨道和一个nd轨道组合而成的银悄前,它的五个杂化轨道在空间呈三角双锥型,杂化轨道空间夹角为90°,120°或180°。如:pcl5分子。
sp3d2杂化
sp3d2杂化是由1个ns轨道,3个np轨道和2个nd轨道组合而成的,它的6个杂化轨道指向正八面体的6个顶点,杂化轨道空间夹角为90°或180°。如:sf6分子。
sp3d3杂化
sp3d2杂化是由1个ns轨道,3个np轨道和3个nd轨道组合而成的,它的7个杂化轨道在空间呈五角双锥型。
此外还有以内层的(n-1)d轨道,ns轨道,np轨道一起参与的杂化方式,它主要存在于过渡金属配位化合物中。
(3)等性杂化和不等性杂化
杂化过程中形成杂化轨道可能是一组能量简并的轨道,也可能是一组能量彼此不相等的轨道。因此,锋清轨道的杂化方式可分为等性杂化和不等性杂化。
等型杂化
一组杂化轨道中,若参与杂化的各原子轨道s,p,d等成分相等,则杂化轨道的能量相等,这种杂化称为等性杂化。如becl2分子,bf3分子,ch4分子,sf6分子等均为等性杂化。
不等性杂化
一组杂化轨道中若参与杂化的各原子轨道(s,p,d等)成分并不相等,则杂化轨道的能量不相等,这种杂化称为不等性杂化。若参与杂化的原子轨道不仅包含具有未成对电子的原子轨道,也包含具有成对电子的原子轨道,这种情况下的杂化经常是不等性杂化。比如水分子呈v型,氨分子呈三角锥形,皆因为此。
碳上连接的都是单键的是sp3,连了双键的是sp2,连了三键的是sp杂化
如CH3-CH=CH-CH3,第一个和最后一个碳举旁都只御悔连了单键,是sp3杂化,第二个和第三个碳连了双键,是sp2。再如丙炔,当中有两个碳连了三键,这两正拆橡个碳是sp杂化,剩下一个碳只连了单键,是sp3杂化
本文详细介绍了如何判断一个分子的杂化类型,通过举例介绍2-sp和sp3的杂化以及简单的计算方法。值得注意的是,杂化类型对分子的性质具有很大的影响,对深入理解分子结构和性质有着重要的意义。因此,学习杂化理论是化学学习的基础。关于如何判断一个分子是sp几杂化内容就介绍到这里,希望能帮助喜好的朋友!更多精彩内容,敬请关注592下载网,您的支持让我们有信心和动力!
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