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简介
这是杂化轨道理论ppt，包括了泡利不相容原理，洪特规则，电子轨道示意图，价键理论的三个要点，杂化轨道理论（hybrid orbital theory），sp2杂化，σ键和π键，σ键的成键特点，π键的成键特点，诱导效应等内容，欢迎点击下载。
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杂化轨道理论 泡利不相容原理 泡利不相容原理指在原子中不能容纳运动状态完全相同的电子。又称泡利原子不相容原理。1925年由奥地利物理学家W．泡利提出。一个原子中不可能有电子层、电子亚层、电子云伸展方向和自旋方向完全相同的两个电子。如氦原子的两个电子，都在第一层（K层），电子云形状是球形对称、只有一种完全相同伸展的方向，自旋方向必然相反。每一轨道中只能客纳自旋相反的两个电子，每个电子层中可能容纳轨道数是n2个、每层最多容纳电子数是2n2。 能量最低原理 不违背泡利不相容原理的前提下，核外电子总是尽先占有能量最低的轨道，只有当能量最低的轨道占满后，电子才依次进入能量较高的轨道。也就是尽可能使体系能量最低。 洪特规则 在等价轨道(指相同电子层、电子亚层上的各个轨道)上排布的电子将尽可能分占不同的轨道，且自旋方向相同。后来经量子力学证明，电子这样排布可能使能量最低，所以洪特规则也可以包括在能量最低原理中。 电子轨道示意图 价键理论（VB，valence bond theory）价键理论的三个要点： 1. 定域性：自旋反平行的两个电子绕核做高速运动，属于成键原子共同所有。电子对在两核之间出现的几率最大； 2. 饱和性：每个原子成键的总数或以单键连接的原子数目是一定的。原子中的成单电子数决定成键总数； 3. 方向性：原子轨道有一定的方向性（s，p，d），与相连原子轨道重叠成键要满足最大重叠条件。因此，一个原子与周围原子形成共价键有一定的角度。 原子轨道重叠情况示意图 成键方向对分子结构的影响 杂化轨道理论（hybrid orbital theory） 1. 杂化与杂化轨道：杂化是指在形成分子时，由于原子间的相互影响，若干不同类型而能量相近的原子轨道混合起来，重新组合成一组新轨道的过程。所形成的新轨道称为杂化轨道。 2. 孤立的原子不可能发生杂化，只有在形成分子的过程中才会发生。 3. 在杂化前后，原子轨道的数目保持不变。 4. 条件不同，杂化轨道类型可能不同。 这是用一个2s轨道和三个2p轨道进行的杂化，故称为sp3 杂化。与基态轨道相比，杂化轨道具有以下特点： a). 能量相等，成分相同（1/4s轨道和3/4p轨道）； b). 杂化轨道的电子云分布更集中，可使成键轨道间的重叠部分增大，成键能力增强； c) sp3 杂化轨道在空间尽量伸展，呈最稳定正四面体型，轨道夹角109°28′。 sp3 杂化又称为正四面体杂化。 sp2 杂化由2s轨道核两个2p轨道杂化，形成三个等同的sp2 杂化轨道。另有一个2p轨道不参与杂化。 a). 杂化轨道成分：1/3s轨道和2/3p轨道； b). 成键能力较sp3杂化轨道弱，但较未杂化轨道强； c). 杂化轨道呈平面三角形，夹角120°。未杂化2p轨道垂直于这一平面。 sp 杂化由2s轨道核一个2p轨道杂化，形成两个等同的sp 杂化轨道。另有两个2p轨道不参与杂化。 a). 杂化轨道成分：1/2s轨道和1/2p轨道； b). 成键能力较sp2杂化轨道弱，但较未杂化轨道强； c). 杂化轨道呈直线型，夹角180°。另两个未杂化2p轨道与这一直线两两垂直。 1.4 共价键的属性 σ键和π键 共价键具有方向性。按照成键的方向不同，分为σ键和π键。 σ键和π键是两类重要的共价键。 σ键 在甲烷分子中，存在四个等同的C-H键，碳原子采取sp3 杂化。取一个杂化轨道进行分析 甲烷分子中，四个σ键夹角为109°28′，分子构型为正四面体型。 乙烷分子中，除σC- H外，还存在σC- C 键（CH3-CH3 ） σ键的成键特点 1). “头碰头”成键，电子云近似圆柱形分布； 2). σ键可以旋转； 3). σ键较稳定，存在于一切共价键中。 因而，只含有σ键的化合物性质是比较稳定的（烷烃）。 π键 在乙烯分子中，碳原子采取sp2 杂化。另有一个p轨道不参与杂化，而形成另一类型的共价键π键。 π键的成键特点 1). “肩并肩”成键； 2). 电子云重叠程度不及σ键，较活泼； 3). π键必须与σ键共存； 4). π键不能自由旋转。因而，具有π键的化合物性质较活泼（烯烃、炔烃等）。
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