杂化轨道类型计算公式 杂化轨道判断技巧

高中化学对于很多学生来说 , 都是很难的一门学科 , 因为高中化学知识量大 , 且杂乱 , 今天给大家总了一类知识点 , 帮助同学们去理解记忆 。
【杂化轨道类型计算公式 杂化轨道判断技巧】 一、根据分子的空间构型判断
根据杂化轨道理论 , 中心原子轨道采取一定的杂化方式后 , 其空间构型和键角如下:

杂化轨道类型
杂化轨道空间构型
键角
sp
直线形
180°
sp2
平面三角形
120°
sp3
正四面体
109.5°
由此 , 可以根据分子的空间构型或键角来判断中心原子轨道的杂化方式 。
例如:学生对于一些常见的简单分子的结构都是熟悉的 , C2H2、CO2为直线型分子 , 键角为180 。 , 推断其C原子的杂化轨道类型为sp;C2H4、C6H6为平面型分子 , 键角为120 。 , 推断其C原子的杂化轨道类型为sp2;CH4、CCl4为正四面体 , 键角109.5 。 , 推断其C原子的杂化轨道类型为sp3 。
还可以扩展到以共价键形成的晶体 , 如:已知金刚石中的碳原子、晶体硅和石英中的硅原子 , 都是以正四面体结构形成共价键的 , 所以也都是采用sp3杂化;已知石墨的二维结构平面内 , 每个碳原子与其它三个碳原子结合 , 形成六元环层 , 键角为120 。 , 由此判断石墨的碳原子采用sp2杂化 。
二、根据价层电子对互斥理论判断
教材的“拓展视野”中介绍了价层电子对互斥理论 , 根据该理论能够比较容易而准确地判断ABm(型共价分子或离子的空间构型和中心原子杂化轨道类型) 。中心原子的价电子对数与价电子对的几何分布、中心原子杂化轨道类型的对应关系如下表 。

中心原子价电子对数
价电子对几何分布
中心原子杂化轨道类型
2
直线形
sp
3
平面三角形
sp2
4
正四面体
sp3
运用该理论的关键是能准确计算出中心原子的价电子对数 , 其计算方法是:
1.价电子对数n=[中心原子(A)的价电子数+配位原子(B)提供的价电子数×m]÷2 。
2.对于主族元素 , 中心原子(A)的价电子数=最外层电子数;配位原子中卤族原子、氢原子提供1个价电子 , 氧族元素的原子按不提供电子计算;离子在计算价电子对数时 , 还应加上负离子的电荷数或减去正离子的电荷数 。
3.中心原子孤电子对数=

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