多原子分子的结构

多原子分子的结构杂化轨道理论定域和离域MO缺电子分子多原子分子的结构CH4H2O杂化轨道理论杂化：所谓“杂化”就是单中心原子中能级相同或相近的几个原子轨道的线性组合杂化前后轨道的数目是守恒的；杂化与LCAO-MO的不同，杂化轨道仍是原子轨道；杂化后原子轨道的能级差变小，轨道在空间的分布方向发生变化；杂化轨道一般都和其它原子形成较强的s键或者是形成新的孤对电子。杂化的原则

(1)杂化轨道具有归一性组合系数的平方的加和为1，即

归一化的杂化轨道为杂化轨道一般都会参与成键或形成孤对电子21.9911.9331.731

f系数sp3sp2spps

杂化轨道比未杂化的原轨道具有更大的成键能力f原子轨道的成键能力：成键能力f的量度为杂化轨道中s轨道的成分为杂化轨道中s轨道的成分对s来说，(2l+1)=1，对p来说，(2l+1)=3，杂化轨道的成键能力也是s轨道和p轨道的成键能力的线性组合，即(2)单位轨道贡献对于任一原子轨道i，等性杂化非等性杂化NH3,sp3CH4，sp3H2O,sp3平方加和为1(3)杂化轨道之间满足正交性s-p杂化轨道之间的键角等性杂化杂化轨道之间满足正交性s轨道与p轨道的杂化不再正交，两者必有一夹角q且不等于90度109.47ºsp3120ºsp2180ºspsp,sp2,sp3等性杂化sp3,sp2,sp1等性杂化一个s原子轨道和两个p原子轨道(px和py)(1)

确定杂化轨道的角度等性sp2杂化杂化轨道理论的应用(2)

确定杂化轨道的系数三个杂化轨道(a)等性杂化s轨道的贡献：(b)p轨道的贡献取杂化轨道的伸展方向为px的方向一致。平方加和为1等性sp2杂化三个杂化轨道

对于px的系数，

(对py原子轨道)dsp2杂化dsp2不等性杂化H2O：sp3杂化，2个s键，2个孤对电子，孤对电子NH3不等性意味着某类轨道在杂化轨道中的贡献不一样。不同价态原子采用的杂化轨道原子在不同的分子会采用不同类型的杂化形式1.Ag+2.B3.Al4.C5.N6.O、S近年来，杂化轨道理论逐渐被MOT所代替。在MOT中，MO是AO的线性组合，同一原子的不同轨道自然地“混合”到MO中去。用杂化轨道代替部分AO去建造MO有时能使MOT的计算简化，因此，在MOT也常用到杂化轨道。在有机化学中，杂化轨道理论还用得比较多。杂化轨道理论已从定性或半定量阐明一些分子结构迈向定量地阐明结构化学的有关问题。

缺电子分子二缺电子分子的结构

缺电子分子的结构

缺电子分子：由缺电子原子与等电子原子形成化合物时，得到的分子中价电子数必少于轨道数，这种电子不够经典键数的分子，称为缺电子分子。如：B2H61.缺电子分子缺电子原子：凡是在价电子层中含有空轨道的原子，也即价轨道数超过价电子数的原子称为缺电子原子，如：Li、Be、B、Al。3c-2e(三中心两电子键)3c-2eBHB键

2.缺电子分子的结构B原子以sp3杂化轨道参与成键，除与两端H原子形成单键外，还与另一个B原子sp3轨道和H原子1s轨道重叠，形成B－H－B三中心键。硼烷中的化学键(定域)3c-2eBBB键4个BHB8e1个BBB2e2个BB4e0个BH20e5个BH10e总电子:24e3.其它缺电子分子存在3c-2e的Me桥键

金属烷基化合物：如Be、B、Al、Ga、In、