高中化学,这个物质中N的杂化方式是什么?怎样计算?(用公式)配位键需要算进去吗?
高中化学杂化轨道怎么算?
高中阶段需记住sp3杂化四面体结构例甲烷CH4,H2O由氧原间两氢原两孤电组四面体结构甲烷结构
sp2平面三角形例AlCl3,Al间三Cl形三角形围绕着Al,sp杂化直线型例CO2,O=C=O,需记住课本几sp3杂化类型H2O,NH3,CH4基本Ok,氯化铝氯化硼等sp2杂化。
拓展内容:
杂化轨道理论(Hybrid Orbital Theory)是1931年由鲍林(Pauling L)等人在 价键理论的基础上提出,它实质上仍属于现代价键理论,但是它在成键能力、分子的空间构型等方面丰富和发展了现代价键理论。
杂化类型怎么计算
以下以H2S为例,判断公式,k=m+n:
当k=2,sp杂化;
k=3,sp2杂化;
k=4,sp3杂化;
k=5,sp3d杂化;
k=6,sp3d2杂化;
其中n值为ABn中的n,与中心原子结合的原子数(此时n是H2S中的2)。中心原子,就是分子形成是被当做中心的原子,H2S的中心原子为S。
m=(e-nd)/2
m:孤电子对数(指未成键电子)
e:中心原子价电子数(价电子数就是最外层电子数,S的e=6)
n:与中心原子结合的原子数
d:与中心原子结合的原子最多能接收的电子数(与中心原子结合的原子指H原子,最外层差1 个电子排满,此处d=1)。
于是,H2S的k=m+n=2+(6-2×1)/2=4 故H2S是sp3杂化。
扩展资料:
杂化类型
1、sp杂化
同一原子内由一个ns轨道和一个np轨道发生的杂化,称为sp杂化。杂化后组成的轨道称为sp杂化轨道。sp杂化可以而且只能得到两个sp杂化轨道。实验测知,气态BeCl2中的铍原子就是发生sp杂化,它是一个直线型的共价分子。Be原子位于两个Cl原子的中间,键角180°,两个Be-Cl键的键长和键能都相等。
2、sp2杂化
同一原子内由一个ns轨道和二个np轨道发生的杂化,称为sp2杂化。杂化后组成的轨道称为sp2杂化轨道。气态氟化硼(BF3)中的硼原子就是sp2杂化,具有平面三角形的结构。B原子位于三角形的中心,三个B-F键是等同的,键角为120°。
3、sp3杂化
同一原子内由一个ns轨道和三个np轨道发生的杂化,称为sp3杂化,杂化后组成的轨道称为sp3杂化轨道。sp3杂化可以而且只能得到四个sp3杂化轨道。CH4分子中的碳原子就是发生sp3杂化,它的结构经实验测知为正四面体结构,四个C-H键均等同,键角为109°28′。这样的实验结果,是电子配对法所难以解释的,但杂化轨道理论认为,激发态C原子(2s12p3)的2s轨道与三个2p轨道可以发生sp3杂化,从而形成四个能量等同的sp3杂化轨道。
4、sp3d杂化
等性杂化为三角双锥结构,如PCl5
5、sp3d2杂化
等性杂化为正八面体结构,如SF6
说明:以上只是常见的杂化轨道类型,在配位化合物中还有更多的杂化类型。
参考资料来源:搜狗百科-杂化
参考资料来源:搜狗百科-杂化轨道
杂化轨道计算公式
公式:
(中心原子电子数+氢原子个数+卤素原子个数-氮原子个数)/2得杂化轨道数,2是sp,3是sp²,4是sp³,5是sp³d,6是sp³d²。
例:H₃COF,中心原子是C,(4+3+1)/2=4,是sp³杂化。H₂PO₃⁻,中心原子是P,(5+2+1)/2=4,是sp³杂化。HOCN,以C为中心原子,C的杂化,(4+1-1)/2=2,是sp杂化。SOF₄,以S为中心原子,(6+4)/2=5,是sp³d杂化。
杂化轨道的角度函数在某个方向的值比杂化前的大得多,更有利于原子轨道间最大程度地重叠,因而杂化轨道比原来轨道的成键能力强(轨道是在杂化之后再成键)。
扩展资料:
同一原子中能量相近的n 个原子轨道,组合后只能得到n个杂化轨道。例如,同一原子的一个ns 轨道和一个npx轨道,只能杂化成两个sp杂化轨道。这两个sp杂化轨道的形状一样,但其角度分布最大值在x轴上的取向相反。
杂化轨道比原来未杂化的轨道成键能力强,形成的化学键键能大,使生成的分子更稳定。 由于成键原子轨道杂化后,轨道角度分布图的形 状发生了变化,形成的杂化轨道一头大一头小。大的一头与别的原子成键时电子云可以得到更大程度的重叠 ,所以形成的化学键比较牢固。
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:由一个ns、三个np轨道和一个nd轨道杂化形成五个能量等同的sp³d杂化轨道。每个sp³d轨道都含有1/5个s、3/5个p和1/5个d成分。构型为三角双锥。
sp³d²杂化:由一个ns、三个np轨道和二个nd轨道杂化形成六个能量等同的sp³d²杂化轨道。每个sp³d²轨道都含有1/6个s、1/2个p和1/3个d成分。构型为八面体。
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,例如d³sp³杂化、d²sp³杂化等。
参考资料来源:搜狗百科——杂化轨道理论
怎样确定杂化方式?杂化公式?
判断中心原子西格马键数目,