基于物質(zhì)結(jié)構(gòu)判斷多中心原子的雜化軌道類型

基于物質(zhì)結(jié)構(gòu)判斷多中心原子的雜化軌道類型

莆田媽祖中學(xué)李建明2016年4月25日一、中心原子形成化學(xué)鍵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1、IIIA元素硼的電子式為∶B·，形成化學(xué)鍵呈三價(jià)的結(jié)構(gòu)式為，未達(dá)8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，

不含孤電子對(duì)，有1個(gè)空軌道，易接受孤電子對(duì)形成配位鍵，同主族Al與B相似。

2、IVA元素碳的電子式為∶C·，形成化學(xué)鍵呈四價(jià)的結(jié)構(gòu)式為，達(dá)8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，不含孤電子對(duì)，同主族Si與C相似?！えCB–一、中心原子形成化學(xué)鍵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

3、VA元素氮的電子式為∶N·

，形成化學(xué)鍵呈三價(jià)的結(jié)構(gòu)式為，達(dá)8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，含孤電子對(duì)1對(duì)，易提供孤電子對(duì)形成配位鍵，同主族P、As與N相似。4、VIA元素氧的電子式為∶O∶，形成化學(xué)鍵呈二價(jià)的結(jié)構(gòu)式為–O–，達(dá)8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，含孤電子對(duì)2對(duì)，易提供孤電子對(duì)形成配位鍵，同主族S、Se與O相似。

····–N–二、中心原子雜化軌道類型的判斷方法

1、根據(jù)物質(zhì)結(jié)構(gòu)推算中心原子含孤電子對(duì)、σ鍵電子對(duì)和π鍵電子對(duì)的數(shù)目。2、求價(jià)電子對(duì)數(shù)（n），n=孤電子對(duì)數(shù)+σ鍵電子對(duì)數(shù)；但不包括π鍵電子對(duì)，是因?yàn)殡s化軌道只用于形成σ鍵或用來(lái)容納孤電子對(duì)；若有未參與雜化的P軌道，則可用于形成π鍵。3、利用價(jià)電子對(duì)數(shù)等于雜化軌道數(shù)，當(dāng)n=2，中心原子為sp雜化；當(dāng)n=3，中心原子為sp2雜化；當(dāng)n=4，中心原子為sp3雜化。分子式物質(zhì)結(jié)構(gòu)中心原子孤電子對(duì)σ鍵電子對(duì)π鍵電子對(duì)n=孤電子對(duì)+σ鍵電子對(duì)雜化類型C2H2CN2Cl2Cl-N=N-ClNH2O2H-O-O-HO三、中心原子雜化軌道類型的分類分析

1、雙中心的分子分子式物質(zhì)結(jié)構(gòu)中心原子孤電子對(duì)σ鍵電子對(duì)π鍵電子對(duì)n=孤電子對(duì)+σ鍵電子對(duì)雜化類型S82012全國(guó)II卷SC2H4O2014全國(guó)I

卷CH3CHOC

（SO3）32015海南卷S三、中心原子雜化軌道類型的分類分析

2、多中心的分子四、多中心原子雜化軌道類型的案例分析

例一、2011年福建省考第30題（節(jié)選）硼酸能夠吸收中子，屏蔽核輻射。硼酸晶體具有層狀結(jié)構(gòu)，每一層結(jié)構(gòu)如下圖所示。（2）硼酸晶體中，B的雜化軌道類型是

。（4）硼酸是一元弱酸，呈酸性的機(jī)理是硼酸與水作用時(shí)，硼原子與水電離產(chǎn)生的OH－以配位鍵結(jié)合形成Y－離子，導(dǎo)致溶液中c(H

+)＞c(OH－)。Y－中B的雜化軌道類型是

。四、多中心原子雜化軌道類型的案例分析

例二、2012年福建高考第30題（節(jié)選）(4)硼砂是含結(jié)晶水的四硼酸鈉，其陰離子Xm-(含B、O、H三種元素)的球棍模型如圖所示:①在Xm-中，硼原子軌道的雜化類型有

；配位鍵存在于

原子之間(填原子的數(shù)字標(biāo)號(hào))。四、多中心原子雜化軌道類型的案例分析氮化硼(BN)晶體有多種相結(jié)構(gòu)。六方相氮化硼是通常存在的穩(wěn)定相，與石墨相似，具有層狀結(jié)構(gòu)，可作高溫潤(rùn)滑劑。立方相氮化硼是超硬材料，有優(yōu)異的耐磨性。它們的晶體結(jié)構(gòu)如右圖所示。

例三、2014年福建高考第31題（節(jié)選修改與2011年全國(guó)II卷類似）（3）六方相氮化硼晶體中，硼原子的雜化軌道類型為

_

（4）立方相氮化硼晶體中，硼原子的雜化軌道類型為_

四、中心原子雜化軌道類型的案例分析例四、2014年海南高考第19題（節(jié)選,與2015年全國(guó)I卷類似）碳元素的單質(zhì)有多種形式，下圖依次是C60、石墨和金剛石的結(jié)構(gòu)圖：

（2）金剛石、石墨烯（指單層石墨）中碳原子的雜化形式分別為____、____。四、多中心原子雜化軌道類型的案例分析例五、2014年山東高考第33題（節(jié)選）石墨烯(圖甲)是一種由單層碳原子構(gòu)成的平面結(jié)構(gòu)新型碳材料，石墨烯中部分碳原子被氧化后，其平面結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生改變，轉(zhuǎn)化為氧化石墨烯(圖乙)。(1)圖甲中，1號(hào)C與相鄰C形成σ鍵的個(gè)數(shù)為_______