但根据VB理论，以上分子的键角数据都不可解释，因为键角顶点中心原 子的未成对（单）价电子在不同的p轨道上，健角都应该接近900 2)CH C2s22px'2py 2pz C的价电子只有2个，与H结合，应只能形成CH2而不是CH4,而且键角 为90°。但实际上CH4中存在四个共价键，且键角为109.5°，分子呈正四面体。 为了更好地解释多原子分子的空间构型和稳定性，鲍林和斯莱特在价键理 论的基础上提出了杂化轨道理论，较好地解释了许多仅用价键理论不能说明的问 题。 一、杂化轨道理论要点： 杂化轨道理论认为，在同一原子中能量相近的不同类型的几条原子轨道混杂 起来，重新组成同等数目的能量完全相同的杂化原子轨道。在原子形成分子的过 程中，经过激发、杂化、轨道重迭等过程，这就是杂化轨道理论的基本要点。 ()激发。如在CH,形成的分子时，碳原子欲与4个氢结合，必定要从2s轨 道的一个电子激发到2z轨道上，才有4个未成对电子分别与四个氢结合成键。 在成键过程中，激发和成键是同时发生的，从基态变为激发态所需的能量，可由 形成更多的共价键而放出更多的能量来补偿。 (2)杂化。处于激发态的几条不同类型的原子轨道进一步线性组合成一组新 的轨道，这种轨道重新组合的过程叫杂化。杂化后形成的新轨道称为杂化轨道 ③)轨道变叠。杂化轨道的电子云分布更为集中，故杂化轨道的成键能力比 未杂化的原子轨道的成键能力强。杂化轨道与其它原子成键时，同样要满足原子 轨道最大重叠原理，原子轨道重叠愈多，形成的化合物愈稳定。化合物的空间构 型也是由满足原子轨道最大重叠的方向决定的。 杂化轨道也是原子轨道，因此，按VB理论，它们可以与其他原子的单电子 配对成键，且杂化轨道全部都用于形成。键。 杂化轨道的数目等于参与杂化的原子轨道。杂化轨道的类型随原子轨道的种 类和数目不同而不同。 (4)杂化轨道的成键能力比原来的成键能力强 因为：杂化轨道的形状发生改变（最大重叠） 一头大一头小的葫芦型，成键时杂化轨道以肥大的一头与其他原子轨 道重叠，重叠程度增加。 一杂化轨道的方向发生改变（最小斥力） 静电排斥作用，使得带同种电荷的原子或化学键尽可能远离，也使得各化 学键在空间的伸展方向尽可能均匀和对称。 14