2024年度杂化轨道理论完整ppt课件.pptx

杂化轨道理论完整ppt课件12024/3/24

杂化轨道理论基本概念s-p杂化轨道p-d杂化轨道d-f杂化轨道杂化轨道理论与分子构型关系杂化轨道理论在化学领域应用总结与展望contents目录22024/3/24

杂化轨道理论基本概念0132024/3/24

描述电子在原子核外空间出现概率的分布函数，即电子云。原子轨道由不同能级的原子轨道线性组合而成的新轨道，具有与原轨道不同的能量和形状。杂化轨道原子轨道与杂化轨道42024/3/24

一个s轨道和一个p轨道杂化形成两个sp杂化轨道，形状为直线型，如BeCl2分子。sp杂化sp2杂化sp3杂化一个s轨道和两个p轨道杂化形成三个sp2杂化轨道，形状为平面三角形，如BF3分子。一个s轨道和三个p轨道杂化形成四个sp3杂化轨道，形状为正四面体型，如CH4分子。030201杂化类型及特点52024/3/24

杂化轨道形成过程激发原子中能量相近的不同类型原子轨道在成键过程中重新分配能量和确定空间方向，组成数目相等的新的原子轨道。杂化重新组合后的原子轨道称为杂化原子轨道，简称杂化轨道。成键杂化后的原子轨道能量相等、成分相同，仅空间方位不同。杂化轨道成键时，要满足原子轨道最大重叠原理。62024/3/24

s-p杂化轨道0272024/3/24

s轨道和p轨道在能量相近时，可以发生杂化，形成能量介于s和p之间的杂化轨道。根据参与杂化的s和p轨道数目不同，可分为sp、sp2、sp3等类型。s-p杂化原理及类型s-p杂化类型s-p杂化原理82024/3/24

C原子采用sp2杂化，形成3个能量相等的sp2杂化轨道，其中2个用于形成C=C双键，1个用于形成C-H单键。乙烯分子中的C=C双键C原子采用sp杂化，形成2个能量相等的sp杂化轨道，用于形成C≡C三键。炔烃分子中的C≡C三键s-p杂化实例分析92024/3/24

s-p杂化轨道具有方向性和饱和性01杂化轨道在空间中呈特定方向分布，且每个杂化轨道最多只能容纳2个电子。s-p杂化影响分子构型和性质02不同类型的s-p杂化会导致分子具有不同的构型和性质，如键长、键角、偶极矩等。s-p杂化与化学键稳定性03s-p杂化轨道形成的化学键通常比未杂化的s或p轨道形成的化学键更稳定。s-p杂化性质总结102024/3/24

p-d杂化轨3/24

p-d杂化原理p-d杂化是指原子中的p轨道和d轨道发生杂化，形成新的杂化轨道。这种杂化通常发生在中心原子与配体之间的成键过程中，有助于解释分子的几何构型和化学键性质。p-d杂化类型根据参与杂化的p轨道和d轨道的数目和类型，p-d杂化可分为多种类型，如sp3d、sp3d2、dsp2等。不同类型的p-d杂化对应不同的分子构型和化学键性质。p-d杂化原理及类型122024/3/24

实例一PCl5分子。磷原子中的3个p轨道和1个d轨道发生杂化，形成5个sp3d杂化轨道，分别与5个氯原子形成共价键。这种杂化解释了PCl5分子的三角双锥构型。实例二SF6分子。硫原子中的3个p轨道和2个d轨道发生杂化，形成6个sp3d2杂化轨道，分别与6个氟原子形成共价键。这种杂化解释了SF6分子的八面体构型。p-d杂化实例分析132024/3/24

化学键性质p-d杂化轨道中的电子分布和键合情况决定了分子的化学键性质，如键长、键角、键能等。这些性质与分子的稳定性和反应性密切相关。几何构型p-d杂化轨道形成的分子具有特定的几何构型，如三角双锥、八面体等，这些构型与参与杂化的轨道数目和类型密切相关。光学性质p-d杂化轨道对分子的光学性质也有影响，如吸收光谱、发射光谱等。这些性质与分子中的电子跃迁和能级结构有关。p-d杂化性质总结142024/3/24

d-f杂化轨3/24

d-f杂化原理及类型d-f杂化原理d轨道和f轨道在能量上相近，可以发生杂化。杂化过程中，d轨道和f轨道的波函数相互叠加，形成新的杂化轨道。d-f杂化类型根据d轨道和f轨道的参与情况，d-f杂化可分为dσ-fσ、dπ-fπ等类型。162024/3/24

六氟化铀(UF6)中的U原子采取dσ-fσ杂化，形成八面体构型。实例一五氯化铋(BiCl5)中的Bi原子采取dπ-fπ杂化，形成四方锥构型。实例二d-f杂化实例分析172024/3/24

d-f杂化轨道形成的分子或离子通常具有特殊的几何构型，如八面体、四方锥等。几何构型由于d-f杂化轨道的空间分布特点，形成的键角和键长与sp、sp2、sp3等杂化类型有所不同。键角与键长d-f杂化轨道对元素的化学性质有一定影响，如键能、键极性、反应活性等。化学性质d-f杂化性质总结182024/3/24

杂化轨道理论与分子构型关3/24

分子构型与杂化类型对应关系sp2杂化dsp