在形成分子的過程中,由於原子間的相互影響,若干型別不同而能量相近的原子軌道相互混雜,重新組合成一組能量相等,成分相同的新軌道,這一過程稱為雜化。經過雜化而形成的新軌道叫做雜化軌道,雜化軌道與其他原子軌道重疊時形成σ共價鍵。原子在形成分子的過程中,為了使所成化學鍵強度更大,更有利於體系能量的降低,總趨向於將原來的原子軌道進一步線性組合,以形成新的原子軌道。 價鍵理論對共價鍵的本質和特點做了有力的論證,但它把討論的基礎放在共用一對電子形成一個共價鍵上,在解釋許多分子、原子的價鍵數目及分子空間結構時卻遇到了困難。例如C原子的價電子是2s22p2,按電子排布規律,2個s電子是已配對的,只有2個p電子未成對,而許多含碳化合物中C都呈4價而不是2價,可以設想有1個s電子激發到p軌道去了。那麼1個s軌道和3個p軌道都有不成對電子,可以形成4個共價鍵,但s和p的成鍵方向和能量應該是不同的。而實驗證明:CH4分子中,4個C-H共價鍵是完全等同的,鍵長為114pm,鍵角為109°28。BCl3,BeCl2,PCl3等許多分子也都有類似的情況。為了解釋這些矛盾,1928年鮑林(Pauling)提出了雜化軌道概念[1],豐富和發展了的價鍵理論。他根據量子力學的觀點提出:在同一個原子中,能量相近的不同型別的幾個原子軌道在成鍵時,可以互相疊加重組,成為相同數目、能量相等的新軌道,這種新軌道叫雜化軌道。C原子中1個2s電子激發到2p後,1個2s軌道和3個2p軌道重新組合成4個sp3雜化軌道,它們再和4個H原子形成4個相同的C-H鍵,C位於正四面體中心,4個H位於四個頂角。 雜化軌道種類很多,如三氯化硼(BCl3)分子中B有sp2雜化軌道,即由1個s軌道和2個p軌道組合成3個sp2雜化軌道,在氯化鈹(BeCl2)中有sp雜化軌道,在過渡金屬化合物中還有d軌道參與的sp3d和sp3d2雜化軌道等。以上幾例都是闡明瞭共價單鍵的性質,至於乙烯和乙炔分子中的雙鍵和三鍵的形成,又提出了σ鍵和π鍵的概念。如把兩個成鍵原子核間聯線叫鍵軸,把原子軌道沿鍵軸方向“頭碰頭”的方式重疊成鍵,稱為σ鍵。把原子軌道沿鍵軸方向“肩並肩”的方式重疊,稱為π鍵。例如在乙烯(CH2=CH2)分子中有碳碳雙鍵(C=C),碳原子的激發態中2px,2py和2s形成sp2雜化軌道,這3個軌道能量相等,位於同一平面並互成120℃夾角,另外一個pz軌道未參與雜化,位於與平面垂直的方向上。碳碳雙鍵中的sp2雜化如下所示。 這3個sp2雜化軌道中有2個軌道分別與2個H原子形成σ單鍵,還有1個sp2軌道則與另一個C的sp2軌道形成頭對頭的σ鍵,同時位於垂直方向的pz軌道則以肩並肩的方式形成了π鍵。也就是說碳碳雙鍵是由一個σ鍵和一個π鍵組成,即雙鍵中兩個鍵是不等同的。π鍵原子軌道的重疊程度小於σ鍵,π鍵不穩定,容易斷裂,所以含有雙鍵的烯烴很容易發生加成反應,如乙烯(H2C=CH2)和氯(Cl2)反應生成氯乙烯(Cl—CH2—CH2—Cl)。 乙炔分子(C2H2)中有碳碳叄鍵(HC≡CH),激發態的C原子中2s和2px軌道形成sp雜化軌道。這兩個能量相等的sp雜化軌道在同一直線上,其中之一與H原子形成σ單鍵,另外一個sp雜化軌道形成C原子之間的σ鍵,而未參與雜化的py與pz則垂直於x軸並互相垂直,它們以肩並肩的方式與另一個C的py,pz形成π鍵。即碳碳叄鍵是由一個σ鍵和兩個π鍵組成。這兩個π鍵不同於σ鍵,軌道重疊也較少並不穩定,因而容易斷開,所以含叄鍵的炔烴也容易發生加成反應。 雜化軌道限於最外層電子,而在第一層的兩個電子不參與反應,而在其他層上有許多的軌道,電子會從能量低的層“躍遷”到能量高的層,而原來能量低的層是因為電子的運動方向相反,而躍遷以後電子就只向一種方向運動,所以能量會高。並且反應以後組成的能量介於原來的S軌道和P軌道能量之間。
一樣啊,採用什麼雜化方式就是雜化型別麼!
按參加雜化的原子軌道種類,軌道雜化有sp和spd兩種主要型別,分為sp,sp2,sp3,dsp2,sp3d,sp3d2,d2sp3,按雜化後形成的幾個雜化軌道的能量是否相同,軌道的雜化可分為等性和不等性雜化。
坐火車可以攜帶乳化油的。 關於乘坐火車禁止攜帶物品的相關規定為: 根據規定:乘車免費攜帶品成人20千克、兒童10千克,長、寬、高相加不超過160釐米,乘動車組不超過130釐米。超過規定物品應辦理託運。禁止攜帶、託運危險品。 高鐵上...
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氫氣、一氧化碳、甲烷、乙烷、丁烷、天然氣、乙烯、丙烯、乙炔。易燃易爆危險品可分為氣體、液體、固體、粉塵等四類。可燃氣體指凡是遇火、受熱或與氧化劑接觸能燃爆的氣體。氣體的燃燒與液體和固體不同,不需要蒸發、熔化等過程,速度更快,而且容易爆炸。所...
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水泥花盆上色方法是:1.丙烯顏料上色:丙烯顏料是繪畫專用的,其優點在於光鮮亮麗,缺點只能用在小面積的塗裝上,作為適當的點綴之用,不適合大面積上色,而且保護不好容易褪色,不適合室外使用。2.氧化鐵顏料上色:氧化鐵的生產已有70多年的歷史,品種...
烷烴通式是CnH2n2;烯烴通式是CnH2n;炔烴通式是CnH2n-2;芳香烴中苯的同系物CnH2n-6。2、【烷烴】即飽和鏈烴,亦稱石蠟烴。通式為CnH2n2(n≥1),烷烴中的含氫量已達到飽和。烷烴中最簡單的是甲烷,是天然氣和沼氣的主要...