发布网友 发布时间:2024-10-23 21:25
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热心网友 时间:5分钟前
当一个原子内通过杂化方式,一个ns轨道与一个np轨道结合时,我们称其为sp杂化。这种杂化产生的轨道称为sp杂化轨道,如在气态BeCl2中的铍原子,其结构为直线型共价分子,Be原子位于两个Cl原子的中间,键角固定在180°,键长和键能均等。
进一步,如果一个原子的杂化涉及一个ns轨道和两个np轨道,即sp2杂化,如硼原子在BF3中,表现为平面三角形结构。B原子位于三角形中心,三个B-F键等同,键角为120°。
更复杂的sp3杂化则涉及一个ns轨道与三个np轨道。例如,CH4中的碳原子,通过sp3杂化形成正四面体结构,四个C-H键相等,键角为109°28'。尽管电子配对法对此解释有限,但杂化轨道理论解释了C原子在激发态下如何形成四个能量等同的sp3杂化轨道。
更高级的杂化类型还有sp3d和sp3d2,前者如PCl5,表现为等性杂化,结构为三角双锥;后者如SF6,是正八面体结构,同样体现了等性杂化。需要注意的是,这只是杂化轨道类型的一部分,配位化合物中还可能存在其他类型的杂化情况。
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。