杂化轨道知识点.docx

1．原子轨道的杂化过程
如碳原子的sp3杂化过程为：

（1）只有能量相近的原子轨道才能杂化。
（2）杂化轨道数目和参与杂化的原子轨道数目相等，杂化轨道能量相同。
（3）杂化改变原有轨道的形状和伸展方向，使原子形成的共价键更牢固。
（4）杂化轨道为使相互间的排斥力最小，故在空间取最大夹角分布，不同的杂化轨道伸展方向不同。
（5）杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对。
（6）未参与杂化的p轨道可用于形成π键。

方法1：根据价层电子对数判断
杂化轨道只能用于形成σ键或者用来容纳孤电子对，而两个原子之间只能形成一个σ键，故有下列关系：
杂化轨道数＝价层电子对数＝中心原子孤电子对数＋中心原子结合的原子数。
根据杂化轨道数判断杂化类型，如下表所示：
ABn型分子
中心原子价层电子对数
中心原子孤电子对数
中心原子结合的原子数
杂化轨道类型
示例
AB2
2
0
2
sp
BeCl2、CO2
3
1
2
sp2
SO2
4
2
2
sp3
H2O、H2S
AB3
3
0
3
sp2
BF3、SO3、CH2O
4
1
3
sp3
NH3、PCl3
AB4
4
0
4
sp3
CH4、CCl4
方法2：根据共价键类型判断
由于杂化轨道形成σ键或容纳孤电子对，未参与杂化的轨道可用于形成π键，故有如下规律：
（1）中心原子形成1个三键，则其中有2个π键，是sp杂化，如CH≡CH。
（2）中心原子形成2个双键，则其中有2个π键，是sp杂化，如O===C===O。
（3）中心原子形成1个双键，则其中有1个π键，是sp2杂化，如： ，CH2===CH2。
（4）中心原子只形成单键，则按方法1判断。
方法3：根据等电子体原理判断
等电子体的结构相似、立体构型也相似，中心原子杂化类型相同。如：H2O和H2S，CO2、CS2和N2O，BF3、SO3、NO和CO，CCl4、SO和PO，NF3，PCl3和 SO等。

(1)杂化轨道全部用于形成σ键
杂化类型
sp
sp2
sp3
轨道组成
一个ns和一个np
一个ns和两个np
一个ns和三个np
轨道夹角
18