为什么sp杂化的键角比sp2杂化轨道示意图的键角大

写出CCl4分子形成过程中所采用的杂化类型,空间结构是什么,键角是多少,_百度作业帮
写出CCl4分子形成过程中所采用的杂化类型,空间结构是什么,键角是多少,
杂化轨道数=中心原子孤电子对数+中心原子结合的原子数孤电子对数=1/2(a-xb)&a:中心原子价电子数;&x:与中心原子成键的原子数;&b:中心原子所结合的原子所能接收的电子数.CCl4中的C原子,无孤对电子,与4个Cl原子成键.应该有4个轨道即为sp3杂化(碳原子拿出来s轨道和p上的三个轨道,掺到一起再重新分配成四个能量相等的轨道,因此称之为sp3杂化)成键电子对数=4,孤电子对数=1,所以空间构型应为四面体.又因为成键的原子相同,所以空间结构为正四面体.键角为1089°28′其实他跟甲烷的中心原子杂化方式、键角相同,空间构型也是相似的.
与甲烷一样的…
sp3杂化,正四面体,109度28分
和甲烷一样
结构:正四边形当前位置:
>>>根据杂化理论回答下列问题。(1)上表中各物质中心原子是否以杂化轨..
根据杂化理论回答下列问题。
(1)上表中各物质中心原子是否以杂化轨道成键?以何种类型杂化轨道成键?_______________________________(2)NH3和H2O的键角为什么比CH4小?CO2的键角为何是180°?C2H4的键角又为何是120°?_______________________________
题型:问答题难度:中档来源:同步题
(1)表中所给物质中心原子都是以杂化轨道与其他原子成键的。
(2)NH3和H2O分子中N和O原子都是采取sp3杂化,但有的杂化轨道中由原子本身的孤对电子占据着,电子云密度大,对其他成键的电子的杂化轨道有排斥作用,所以NH3和H2O的键角被压缩而小于109.5°。CO2分子中C原子是以sp杂化的,形成两条sp-pσ键,分子为直线形。在C2H4分子中,两个C原子都采取sp2等杂化,两原子各以一个sp2杂化轨道相连形成sp2-sp2σ键;另外每个C原子各有一个未参加杂化的p轨道,与sp2杂化轨道平面平行,“肩并肩”形成π键,所以C与C之间是一个双键(一条σ键,一条π键);每个C原子剩下两个sp2杂化轨道分别与H原子的s轨道形成sp2-sσ键,所以C2H4分子中C-H键的键角为120°。
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据魔方格专家权威分析,试题“根据杂化理论回答下列问题。(1)上表中各物质中心原子是否以杂化轨..”主要考查你对&&杂化轨道理论(中心原子杂化方式)&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
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杂化轨道理论(中心原子杂化方式)
杂化轨道理论:是鲍林为了解释分子的立体结构提出的。中心原子杂化轨道、孤电子对数及与之相连的原子数间的关系是:杂化轨道数=孤电子对数+与之相连的原子数。杂化前后轨道总数比变,杂化轨道用来形成σ键或容纳孤对电子,未杂化的轨道与杂化轨道所在平面垂直,可用来形成π键。 常见杂化方式:(1)sp杂化:直线型 如:CO2、CS2 (2)sp2杂化:平面三角形(等性杂化为平面正三角形) 如:BCl3 C2H4 不等性杂化为V字型 如:H2O H2S OF2 (3)sp3杂化:空间四面体(等性杂化为正四面体) 如:CH4、CCl4 不等性杂化为三角锥 如:NH3 PCl3 H3O+&& sp3d杂化:三角双锥 sp3d2杂化:八面体(等性杂化为正八面体) 分子的构型与杂化类型的关系:
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10792424567618842921238394019133133实验测得二氧化氮的键长为119pm,键角为132度。用杂化轨道理论写出二氧化氮的杂化成建过程?
实验测得二氧化氮的键长为119pm,键角为132度。用杂化轨道理论写出二氧化氮的杂化成建过程?
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sp?,有两个和氮成键,还有一个孤电子对。望采纳,谢谢!!
N原子是sp2杂化,每个sp2轨道里有一个电子,剩下一个Pz轨道中有两个电子。两个氧原子用去两个sp2轨道,剩下一个含有单电子的sp2轨道。Pz轨道和两边的氧原子形成三中心四电子的离域派键。因为剩下的sp2轨道中只有一个电子,没有形成孤对电子,对成键电子的排斥性小,所以键角大于120度。
N 2s2 2p1 2p1 2p1根据测量的键角,可以推测中心原子N是sp2杂化。杂化后,得到3个sp2杂化轨道,于是N的价层轨道按照能量排布就是 sp2, sp2, sp2, p 总共这4个轨道。现在N的价层有5个电子,其中一个电子不参与杂化仍旧占据p轨道,剩余的4个电子分布在3个sp2轨道上。于是在sp2轨道上,出现两个半满的轨道,此2个轨道分别接纳2个氧的各1个电子,于是形成一个三角形形状的分子(如果只看 O-N-O 结构,是个角形分子),N 的 sp2上的那个孤对电子和2个氧占据三角形的三个顶点。此时 N 的 p 轨道上的单电子和此三角形平面垂直,而2个氧都各有一个未成键的 p 电子,此3个电子可以形成 大PI 键,从而稳定整个NO2分子,同时这个大 PI 键也是和这个三角形平面垂直的。这就是整个的过程。可见,NO2是自由基型的分子。这类分子通常不稳定,容易发生化学反应。但是 NO (也是自由基型分子)和 NO2 的稳定性又远高于其它的无机自由基分子。对此特殊的稳定性,现在还没有很好的解释。
您说的PI键是大pai键不?三中心四电子的那个?
是的,但对于 NO2 而言,是三中心三电子的。
键长与键角是怎么测量出来的
麻烦您给我说一下
这是一道题,题目给出键长与键角已经测出。
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化学领域专家sp3/sp2杂化轨道
杂化轨道理论(sp3/sp2)
杂化轨道理论是Linus Carl
Pauling于1931年提出的,其实验事实基础是许多分子的键角不等于原子轨道间夹角。如氧原子与氢原子组成的水分子H-O-H的键角是104.5o,不等于氧的2py与2pz轨道间的夹角90o。类似的,NH3分子中H-N-H的键角也不等于90o,实际测得107.3o。实验测得甲烷分子CH4是四面体结构,H-C-H键角为109.5o。
杂化轨道理论指出:上述分子中的氧原子、氮原子和碳原子并不是简单地以2p轨道与氢原子的1s轨道成键,而是在成键前,氧、氮和碳原子的2s轨道和2p轨道先进行了杂化。所谓杂化(hybridization)是一个能量的均化过程。经过了能量均化后的杂化轨道,其形状更有利于形成共价键时的轨道间重叠,从而形成能量更低和更稳定的共价键。以下以碳氢化合物为例加以说明。
1、sp3杂化与碳氢、碳碳单键
碳原子的电子构型为1s22s22px12py12pz,其中1s轨道中的两个电子不参与成键。由能量较低的2s轨道与能量较高的3个2p轨道进行杂化,形成4个简并(即能量相同的)的sp3杂化轨道(sp3-hybrid
orbital)。每个sp3杂化轨道含有1/4的s轨道成分,3/4的p轨道成分,其能量高于2s轨道,低于2p轨道。
sp3杂化轨道的形状如图所示,四个简并的sp3杂化轨道采取相互尽可能远离的方式在空间排布,从而减少电子间的相互排斥作用,即形成四面体结构,sp3杂化轨道间的夹角为109.5°。每个sp3杂化轨道上各排布一个自旋平行的电子。
甲烷分子中,碳原子以sp3杂化轨道与氢原子的1s轨道成键。所形成的键是沿轨道的轴向方向叠加的,形成的键轴向对称,称为σ键(σ
bonds)。4个C—H键的键角等于碳的sp3杂化轨道的键角,即109.5°。整个甲烷分子的形状为四面体,甲烷分子的轨道成键图以及球棍模型、比例模型如下图所示。
乙烷分子中有2个碳原子和6个氢原子。其中2个碳原子均以sp3方式杂化,各以1个sp3杂化轨道相互连接形成C-Cσ单键,每个碳上的另外3个sp3杂化轨道与氢原子的1s轨道形成3个C-Hσ键,其轨道成键图与球棍模型图、比例模型如下所示。
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2、sp2杂化与碳碳双键
根据杂化轨道理论,碳的2s和2p轨道还可以进行sp2杂化,即一个2s轨道和两个2p轨道杂化,形成三个简并的sp2杂化轨道(sp2-hybrid
orbital)。每个sp2杂化轨道含有1/3的s轨道成分,2/3的p轨道成分,其能量高于2s轨道,低于2p轨道。单个sp2杂化轨道的形状类似于sp3杂化轨道。
由于电子间的相互排斥作用,3个sp2杂化轨道处于相互远离的方向,即分别伸向平面三角形的3个顶点,因此轨道间夹角为120
o,处于同一个平面上。余下一个2pz轨道垂直于sp2杂化轨道平面。3个sp2杂化轨道与1个2pz轨道的空间排布如下图所示。
乙烯分子中的碳原子就是以sp2杂化轨道成键的。两个碳原子各以一个sp2杂化轨道相互重叠形成1个C-Cσ键,其余的sp2杂化轨道分别与氢原子的1s轨道形成4个C-Hσ键,这样,两个碳原子与四个氢原子处于同一个平面上。两个碳原子2pz轨道上的电子则在键轴平行的方向上侧面重叠成键,这样形成的共价键,电子云分布在乙烯分子所在平面的上下两方。这种键不同于σ键,不是轴向对称的,因此被称为π键(π
bonds)。乙烯分子的成键情况以及乙烯分子的球棍模型和比例模型如下图所示。
乙烯分子C=C双键中的两个键是不等同的,一个是由sp2-sp2形成的σ键,由于轨道重叠程度
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