高中化学选修三知识点.doc

高中化学选修三知识点..docσ键
由两个相同或不相同的原子轨道沿轨道对称轴方向相互重叠而形成的共价键 ,
叫
做 σ键。 σ键是原子轨道沿轴方向重叠而形成的 ,拥有较大的重叠程度 ,因此 σ
键比较稳固。 σ键是能围绕对称轴旋转 ,而不影响键的强度以及键跟键之间的角度
(键角。根据分子轨道理论 ,两个原子轨道充分靠近后 ,能经过原子轨道的线性组合 ,
形成两个分子轨道。其中 ,能量低于原来原子轨道的分子轨道叫成键轨道 ,能量高于
原来原子轨道的分子轨道叫反键轨道。以核间轴为对称轴的成键轨道叫 σ轨道 ,相应的键叫 σ键。以核间轴为对称轴的反键轨道叫 σ*轨道 ,相应的键叫 σ*键。分子在基态时 ,组成化学键的电子往常处在成键轨道中 ,而让反键轨道空着。
σ键是共价键的一种。它拥有如下特点 :
σ键有方向性 ,两个成键原子必须沿着对称轴方向靠近 ,才能达到最大重叠。
成键电子云沿键轴对称散布 ,两头的原子能够沿轴自由旋转而不改变电子云密度的散布。
σ键是头碰头的重叠 ,与其余键相比 ,重叠程度大 ,键能大 ,因此 ,化学性质稳固。
共价单键是 σ键,共价双键有一个 σ键, π键 ,共价三键由一个 σ键,两个 π键组
成。
π键
成键原子的未杂化 p 轨道 ,经过平行、侧面重叠而形成的共价键 ,叫做 π键。
π键是由两个 p 轨道从侧面重叠而形成的 ,重叠程度比 σ键小 ,所以 π键不如 σ
键稳固。当形成 π键的两个原子以核间轴为轴作相对旋转时 ,会减少 p 轨道的重叠程度 ,最后致使 π键的断裂。
,两个原子的 p 轨道线性组合能形成两个分子轨道。能量低于原来原子轨道的成键轨道 π和能量高于原来原子轨道的反键轨道 π,相应的键分别叫 π键和 π*键。分子在基态时 ,两个 p 电子 ( π电子处于成键轨道中 ,而让反键轨道空着。
π键有两块电子云组成 ,分别位于有两原子核组成的平面两侧 ,如以它们间所包含原子核的平面称为镜像 ,他们互为镜像 ,这种特点称为镜像对称。
杂化轨道理论
在形成多原子分子的过程中 ,中心原子的若干能量邻近的原子轨道从头组合 ,形成一组新的轨道 ,这个过程叫做轨道的杂化 ,产生的新轨道叫做杂化轨道。
核外电子在一般状态下老是处于一种较为稳固的状态 ,即基态。而在某些外加作用下 ,电子也是能够吸收能量变为一个较活跃的状态 ,即激发态。在形成分子的过程中 ,因为原子间的相互影响 ,单个原子中 ,拥有能量邻近的两个能级中 ,拥有能量较低的能级的一个或多个电子会激发而变为激发态 ,进入能量较高的能级中去 ,即所谓的跃迁现象 ,进而新形成了一个或多个能量较高的能级。此时 ,这一个或多个原来处于较低能量的能级的电子所拥有的能量增加到与原来能量较高的能级中的电子相同。
这样 ,这些电子的轨道便混淆在一同 ,这便是杂化 ,而这些电子的状态也就是所谓的杂化态。
只有最外电子层中不同能级中的电子能够进行轨道杂化 ,且在第一层的两个电子不参与反响。
不同能级中的电子在进行轨道杂化时 ,电子会从能量低的层跃迁到能量高的层 , 并且杂化此后的各电子轨道能量相等又高于原来的能量较低的能级的能量而低于原
来能量较高的能级的能量。自然的 ,有几个原子轨道参加杂化 ,杂化后就生成几个杂化轨道。
杂化轨道成键时 ,要知足原子轨道最大重叠原理。
杂化后的电子轨道与原来相比在角度散布上更为集中 ,进而使它在与其他原子的原子轨道成键时重叠的程度更大 ,形成的共价键更为牢固。
(1s-p 型杂化
只有 s 轨道和 p 轨道参与的杂化 ,主要有以下三种种类 :sp1 杂化 ,sp2 杂化 ,sp3 杂
化。
sp杂化轨道角度散布及其空间伸展方向示意图
(2s-p-d 型杂化
ns轨道 ,np 轨道 ,nd 轨道一同参与杂化称为 s-p-d 型杂化 ,别的还有以内层的 (n-1 d 轨道 ,ns 轨道 ,np 轨道一同参与的杂化方式 ,它主要存在于过渡金属配位化合物中 ,例
如 d3sp3杂化、 d2sp3杂化等。
(3 等性杂化和不等性杂化
杂化过程中形成杂化轨道可能是一组能量相等的并轨道 ,也可能是一