②sp雜化 sp血液融漿機雜化是由1個ns軌道和2個np軌道組合形成3個完全相 22 同的sp雜化軌道,每個sp雜化軌道含有1/3s和2/3p的成分,雜化軌道間的 夾角為120°。 22 例如,BF3 分子的結構。B原子的電子層結構為1s2s2p1x。當B與F反應 時,B原子的1個2s電子激發到2p軌道上,使B原子的電子層結構變為 y 21 1s2s2p1x2p1y。同時B原子的1個2s軌道和兩個2p軌道發生雜化,形成3個 2 sp雜化軌道,分別與3個F原子的2p軌道重疊,形成三個共價鍵。由于3個 2 sp雜化軌道在同一平面上,而且夾角為120°,所以BF分子具有平面三角形結 3 構,見圖418。 圖418 B原子軌道sp2雜化及BF3分子的空間結構 33 ③sp雜化 sp雜化是由1個ns軌道和3個np軌道組合形成四個完全 333 相同的sp雜化軌道,每個sp雜化軌道含有1/4s和3/4p的成
分,sp雜化軌道 間的夾角為109.5°。 22 例如,CH4分子的結構。C原子的電子層結構為1s2s2p1x2p1y。在形成CH4 分子時,C原子的1個2s電子激發到2p軌道,使C原子的電子層結構變為 z213 1s2s2p1x2p1y2p1z。同時C原子的1個2s軌道和3個2p軌道雜化,組成四個sp 3 雜化軌道,分別與4個氫原子的1s軌道重疊,形成四個共價鍵。由于sp雜化軌 道間的夾角為109.5°,所以CH分子具有正四面體的空間結構,見圖419。 4 由s軌道和p軌道形成的雜化軌道和分子的空間構型列于表47中。 (3)等性雜化與不等性雜化 等性雜化 在形成分子過程中,所有雜化軌道均參與成鍵,形成分子后,每 一個雜化軌道都生成了一個共價鍵,整個分子中同一組雜化的每一個雜化軌道 表47 s軌道和p軌道形成的雜化軌道和分子的空間構型 第二節 化學鍵和分子結構167 圖419 C原子軌道sp3雜化及CH4分子的空間結構 雜化軌道類型spsp2sp3不等性sp3 參加
雜化的軌道1個s,1個p1個s,2個p1個s,3個p1個s,3個p 生成雜化軌道數2344 成鍵軌道夾角180°120°109°28′90°~109°28′ 空間構型直線形平面三角形正四面體三角維 V形 實例BeCl2BF3CH4NH3 H2O 是完全等同的,具有完全相同的特性,在空間的立體分布也完全對稱、均勻。這 種雜化軌道稱為等性雜化軌道。 前節例子中介紹的各組雜化軌道都屬于這一類,CH分子中碳原子的等性 4 33 sp雜化軌道,四個sp雜化軌道完全相同,在空間呈完全對稱的均勻排布,指向 正四面體的四個頂角方向。同樣,BF分子中硼原子與3個氟原子成鍵時為3 3 2 個等性sp雜化軌道;BeCl分子中鈹原子與2個氯原子成鍵時為2個等性sp雜 2



