分子的空间构型是讨论分子结构理论的重要内容之 价键理论虽然简明扼要地阐述了共价键的本质和特征,但对多原子的几何构型却难以做出合理 的解释 Pauling在价键理论中引入了杂化轨道的概念,发展了现代价键理论。 杂化轨道理论的基本要点 ①原子在成键时,其价层中能级相近的原子轨道有可能混合起来,重新组合成新的 原子轨道来,重新组合成的新的原子轨道即杂化轨道 参加杂化的原子轨道数等于经杂化而形成的杂化轨道数 杂化轨道形状改变,成键时轨道可以更大程度的重叠,使成键能力增强: ④不同的杂化方式导致杂化轨道的空间角度分布不同,从而决定了分子的几何构型的差异 原子轨道杂化实际上是原子轨道的先行组合。常见的杂化轨道与分子的几何构型的关系 如表9-1所示。 根据各杂化轨道中所含原子轨道成分是否相同,又分为等性杂化和不等性杂化。例如,CH4分 子中碳原子采取杂化,形成的4个驴杂化轨道是相同的,每个,杂化轨道均含行s科p 轨道的成分,这种杂化称为等性杂化。而NH2分子中氮原子采取sp3不等性杂化,在四个sp3不等性 杂化轨道中,孤对电子所在的杂化轨道含有的s轨道成分多一些。由于孤对电子不参与成键,且对 成键电子有较大的排斥作用,使NH3的键角从109°28压缩至107°18′,NH3的分子几何构型为三 角锥形 表9-1常见的杂化轨道与分子几何构型的关系 uuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuu uuuuuuuuuuu 参与杂化的原子轨道 分子的几何构 杂化类型 杂化轨道夹角 种类 型 直线形 BeCl, 120 平面三角形 BF3, CO; 109°28 正四面体 313 三角双锥体PCls,SiFs spd 正八面体 SFz. PCI 2 3.价层电子对互斥理论 价层电子对互斥理论可用来推测分子的空间结构,其基本要点是分子的空间构型是讨论分子结构理论的重要内容之一。 价键理论虽然简明扼要地阐述了共价键的本质和特征，但对多原子的几何构型却难以做出合理 的解释。 Pauling 在价键理论中引入了杂化轨道的概念，发展了现代价键理论。 杂化轨道理论的基本要点： ① 原子在成键时，其价层中能级相近的原子轨道有可能混合起来，重新组合成新的 原子轨道来，重新组合成的新的原子轨道即杂化轨道； ② 参加杂化的原子轨道数等于经杂化而形成的杂化轨道数； ③ 杂化轨道形状改变，成键时轨道可以更大程度的重叠，使成键能力增强； ④ 不同的杂化方式导致杂化轨道的空间角度分布不同， 从而决定了分子的几何构型的差异。 原子轨道杂化实际上是原子轨道的先行组合。常见的杂化轨道与分子的几何构型的关系 如表 9-1 所示。 根据各杂化轨道中所含原子轨道成分是否相同，又分为等性杂化和不等性杂化。例如，CH4 分 子中碳原子采取 sp  3杂化，形成的 4 个 sp  3杂化轨道是相同的，每个，sp  3杂化轨道均含有 1 4 s 和 3 4 p 轨道的成分，这种杂化称为等性杂化。而 NH3分子中氮原子采取 sp  3不等性杂化，在四个 sp  3不等性 杂化轨道中，孤对电子所在的杂化轨道含有的 s 轨道成分多一些。由于孤对电子不参与成键，且对 成键电子有较大的排斥作用，使 NH3的键角从 109°28´压缩至 107°18´，NH3的分子几何构型为三 角锥形。 表 9-1 常见的杂化轨道与分子几何构型的关系 参与杂化的原子轨道 杂化类型 种类 数目 杂化轨道夹角 分子的几何构 型 举例 sp  ns np  1  1  180°  直线形 BeCl2 sp 2 ns np  1  2  120° 平面三角形 BF3, CO3 2­ sp 3 ns np  1  3  109°28´ 正四面体 CCl4，PO4 3- sp 3d  ns np nd  1  3  1  90° 120° 三角双锥体 PCl5，SiF5 - sp 3d 2 ns np nd  1  3  2  90° 正八面体 SF6。PCl6 ­ 3.价层电子对互斥理论 价层电子对互斥理论可用来推测分子的空间结构，其基本要点是：