路易斯结构古 对纤可以 测的构式的纹。 斯纳构式式 健和一真到量子 化体”，每 共体，“共的 结构式则 以有两种玉 P电于云与P电子云置童 理论（一 杂化轨道理论 -价健理论（二） 济后得到的电子 bD而oP∞8-◆为人 电我 两 夹角) 轨道是球形的 后来的大化学表，在述和只是共 的p-p大T 杂化轨道理论价铺理论（二） 杂化轨道理论 一价镜理论（仁） 时论分子中 平面三角形分布的3个秋道总系p泰化轨道，另 注的是，知果分干的中于有 型必赛考包指对电子在内的个分于的。教道香 0∞·8→为人 杂化轨道类型与VSEPR模型的关系如下表所示 AY 杂化轨道理论 价健理论（仁） 杂化轨道理论一价键理论（二） 敌 列 米6-米 好 化： +p所德的电子云图象比较复来，以后再做补充说明。4  路易斯结构式 对于可以写出几个相对合理的路易斯结构式的分 子，泡林提出了“共振论”，认为分子的真实结构是这些 合理路易斯结构式的“共振杂化体”，每个结构式则称为 一种“共振体”，“共振”的符号“←→”例如： 苯分子C­C键长没有区别，苯分子中的C­C键既 不是双键，也不是单键，而是单键与双键的“共振混 合体”。有关这方面的知识将在有机化学课程中进行 讨论。 路易斯结构式中的单键、双键和叁键一直到量子 力学建立后才得到合理解释。有一种叫做“价键理 论”(VB法)的量子化学模型认为，共价键是由不同原子 的电子云重叠形成的。如果只讨论s电子和p电子，可 以有两种基本的成键方式： 第一种重叠方式，电子云顺着原子核的连线重 叠，得到轴对称的电子云图象，这种共价键叫做s键： 价键理论(一) s电子云与s电子云重叠 s电子云与p电子云重叠 p电子云与p电子云重叠 第二种的重叠方式，电子云重叠后得到的电子 云图象呈镜像对称，这种共价键叫p键： 价键理论(一) 通常，如果原子之间只有1对电子，形成的共价键 是单键，通常总是s键，如果原子间的共价键是双键， 由一个s键一个p键组成，如果是叁键，则由一个s键和 两个p键组成。 后来的大量化学事实表明，上述s键和p键只是共 价键中最简单的模型，此外还存在十分多样的共价键类 型，如苯环的p­p大P键等。 一、杂化轨道理论要点 为了解释分子或离子的立体结构,泡林以量子力学 为基础提出了杂化轨道理论。 如：甲烷分子实测的和VSEPR模型预测的立体结 构都是正四面体。若认为CH 4分子里的中心原子碳的4  个价电子层原子轨道––2s和2p x ,2p y ,2p z分别跟4个氢原 子的1s原子轨道重叠形成σ键,无法解释甲烷的4个C­H  键是等同的,因为碳原子的3个2p轨道是相互正交的(90° 夹角)，而2s轨道是球形的。 泡林假设,甲烷的中心原子—碳原子—在形成化学 键时,4个价电子层原子轨道并不维持原来的形状,而是 发生所谓“杂化”，得到4个等同的轨道,总称sp 3杂化轨 道。 杂化轨道理论——价键理论(二) 杂化轨道理论——价键理论(二) 除sp 3杂化，还有两种由s轨道和p轨道杂化的类 型，一种是1个s轨道和2个p轨道杂化，杂化后得到 平面三角形分布的3个轨道，总称sp 2杂化轨道；另 一种是1个s轨道和1个p轨道杂化，杂化后得到呈直 线分布的2个轨道，总称sp杂化轨道。 讨论分子中的中心原子的杂化轨道类型的基础是 预先知道它的立体结构。如果没有实验数据，可以借助 VSEPR模型对分子的立体结构作出预言。 特别要注意的是，如果分子的中心原子上有采取 s-轨道的孤对电子存在，确定中心原子的杂化轨道类 型必须考虑包括孤对电子在内的整个分子的s­轨道骨架。 杂化轨道类型与VSEPR模型的关系如下表所示： 杂化类型 sp 3 sp 2 sp  sp 3d或dsp 3 sp 3d 2或d 2sp 3 立体构型 正四面体 正三角形 直线形 三角双锥体 正八面体 VSEPR模型AY 4 AY 3 AY 2 AY 5 AY 6 杂化轨道理论——价键理论(二) 杂化轨道理论——价键理论(二) 二、sp 3 杂化 凡属于VSEPR模型的AY 4的分子的中心原子A都 采取sp 3杂化类型。例如，CH 4、CCl 4、NH 4+ 、CH 3Cl、 NH 3、H 2O等等。 与中心原子键合的是同一种原子，分子呈高度对 称的正四面体构型，其中的4个sp 3杂化轨道自然没有 差别，这种杂化类型叫做等性杂化。 中心原子的4个sp 3杂化轨道用于构建不同的s轨 道，如CH 3Cl中C­H键和C­Cl键的键长、键能都不相 同，显然有差别，4个s键的键角也有差别，又如NH 3 和H 2O的中心原子的4个杂化轨道分别用于s键和孤对 电子对，这样的4个杂化轨道显然有差别，叫做不等 性杂化。 杂化轨道理论——价键理论(二) p能级总共只有3个p轨道，当这些p轨道全部以sp 3 杂化轨道去构建s轨道，中心原子就没有多余的p轨道 去与键合原子之间形成p­pp键了。因此，像SO4 2–、 SO2Cl 2、PO 4 3–等等中心原子取sp 3杂化轨道的“物种”， 其路易斯结构式中的双键中的p键是由中心原子的d轨道 和端位原子的p轨道形成的，叫做d­pp键。 H  O  S O  H  O  O  d­pp键的电子云图象比较复杂，以后再做补充说明