1、如何判断分子的杂化类型直线型 sp 杂化 A-B-A 如 CO2 sp CO CO2, CS2,N2O, C2H2 BeCl2 ,BeH2,Ag(NH3)2+, Cu(NH3)2+ Cu (CN)2-sp2 BF3, NO3- BBr3SO3,SO2, NO2 O3, 平面三角型 SP2杂化 如 BCl3 V 型 Sp3不等性杂化 如 H2O 三角锥型 SP3不等性杂化 如 NH3 正四面体型 SP3杂化 如 CH4 sp3 CH4, CCl4, NH4+, SO42-, SiX4 SiH4 NH3 , PH3 NF3 ,PX3 ,ClO3- ,H2O ,H2S ,OF2 , Cl2OZnCl
2、42- FeCl4- Zn(CN)42-sp3d PF5 , PCl5, SF4, TeCl4, ICl4+ClF3, BrF3XeF2, ICl2-, I3-三角双锥型 SP3d 杂化 如 PCl5 正八面体型 SP3d2杂化 如常见的六氟化物8杂化与分子构型的关系:杂化类型 sp sp2 sp3 d2sp3或 sp3d2 等性 等性 不等性 等性 不等性 不等性 等性 不等性分子形状 直线形 形 V 形 正四面体 三角锥 角形参加杂化的轨道数目 2 3 3 4 4 4 6 6杂化轨道中孤电子对数目 0 0 1 0 1 2 杂化轨道的几何图形 直线形 正 形 正四面体 四面体 四面体 八面体
3、键角 180 120 10928, 18090例 C2H2 C2H4 SO2 CH4 NH3 H2O Cu(H2O)62+判断物质的杂化类型,空间结构首先可以根据经验判断,先记住几种杂化的典型物质,再将给出的物质和他们相互比较一下,一般同族的而且化学式类似,杂化类型相同。 eg:判断下列分子的杂化类型 并判断分子的空间构型及是否具有极性 H 2S,PH 3,NF 3,CCl 4, 解:(1)H 2S,中心原子是 S,我们学过 H2O是 SP3不等性杂化,V 字型,具有极性,O 和 S是同族元素,而且 H2S和 H2O分子式非常类似,所以 H2S也是 SP3不等性杂化,V 字型,具有极性。 (2
4、)PH 3,中心原子是 P,我们学过 NH3是不等性杂化,三角锥型,具有极性,N 和 P是同族元素,而且 NH3和 PH3分子式非常类似,所以 PH3也是 SP3不等性杂化,三角锥型,具有极性。 (3)CCl 4,中心原子 C,我们学过 CH4,为 SP3等性杂化,正四面体,非极性分子,CCL 4和 CH4分子式非常相似,所以 CCl4也为 SP3等性杂化,正四面体,非极性分子。如果 C相连接的四个原子不完全相同,C依然是 SP3等性杂化但空间构型为四面体,极性分子。 (4)NF 3,也是 SP3不等性杂化,三角锥,极性分子。 (5)判断分子中 C原子的杂化类型,首先数和 C直接连接的原子个数
5、,有几个原子就需要多少条杂化轨道,可以找出相应的杂化类型,eg:HCN,与 C直接相连的原子有两个,需要两条杂化轨道,所以是SP杂化,直线型分子。 其次,如果分子式和学过的典型的分子式有较大差异,而且有的还是离子,那根据上述方法就无从判断,可以里用价层电子对互斥理论判断。 杂化轨道理论只是解释的理论,不能预测分子的空间构型。而价层电子对互斥理论,它可以预测分子的空间构型。 公式为 n=(a+b+c)/2 其中 a为中心原子的价电子数,eg 氧原子 a=6,氮原子 a=5 b为和中心原子相连接的原子如果是卤族和 H,取 1*原子数,如果是氧族取 0*原子数。 c为电荷数,如果是负电荷,取+,正电
6、荷取-。 n值如果是小数四舍五入。 分子需要 n条杂化轨道,即可判断中心原子的杂化类型,如果,n 小于与中心原子直接相连接的原子个数,为不等性杂化,如果等于则为等性杂化。 eg:判断下列分子离子的杂化类型 碳酸根:为 SP2等性杂化。a=4,b=0,C=+2,所以 n=3,需要三条杂化轨道,直接与 C相连的原子数为 3与 n相等.氨根离子:SP 3等性杂化,a=5,b=1*4,C=-1,所以 n=4,需要四条杂化轨道,直接与 N相连的原子为 4与 n相等。 硫酸根离子:SP 3等性杂化.a=6,b=0,c=+2,所以 n=4,需要四条杂化轨道,直接与 N相连的原子为 4与 n相等。 SO2:sp2 不等性杂化.a=6,b=0,c=o,所以,n=3,需要三条杂化轨道,直接与 S相连的原子个数为 2,与 n不相等。 首先判断配位数,配位数是几,就需要几条杂化轨道,如果是 2,则为 SP杂化,如果是 4则可能为 SP3,和 dsp2,如果是6,则为 SP3d2,d2SP3。