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有机化学中sp杂化
能不能用通俗易懂的语言解释一下sp杂化问题
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推荐答案 2010-08-10
简单地说,sp杂化分为三种,sp1、sp2、sp3。sp1杂化就是原子轨道的s和p轨道的第一个轨道(px)发生杂化,sp2就是s和p的一二两个(py)发生杂化,以此类推。应为s轨道能量比p的低,当发生杂化时,一个能量升高一个降低,合并成一个能量中等的轨道。例如C,外层有四个电子,s轨道2个,p的三个轨道中px和py各一个,而pz是个空轨道。所以容易发生sp3杂化四个轨道合并,生成sp3杂化轨道,各一个电子。在有机中的表现就是,C的四键和四个氢原子形成sp3-s四个σ键,如CH4。而且是等性杂化,一氯甲烷虽然是sp3杂化,但他是不等性的。简单一点sp3是四面体,sp2是三角形(如碳酸根),sp是直线。复杂一点的杂化就牵扯到d轨道,如sp3d,dsp3,sp3d2等。(这只是很肤浅的解释,其实质部分还是很难得,也比较重要。)
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第1个回答 2010-08-08
杂化理论是为了解释有机物空间构型而想出来的。如甲烷是正四面体,但是碳原子的最外层4个电子能量不一样,怎么形成的分子是正四面体呢?所以有人就想到了是碳原子的最外层电子的s、p亚层进行了杂化,变成能量一样的杂化轨道了。所以甲烷里的碳是sp3杂化。其他有机物中的杂化方式与该碳原子连接几个原子有关,一般连几个原子就是sp*杂化,其中*比连接的原子数少一个,因为有一个s轨道参与了杂化。如乙烯的碳原子就是sp2杂化,乙炔是sp杂化等。
第2个回答 2010-08-08
补充一下sp杂化中2s轨道和2p轨道进行线性组合,得到两个能量相同的sp杂化轨道,所以他们之间的夹角正好等于180度,具有三键的碳原子,如在乙炔(HC≡CH)和H-C≡N分子中的碳原子和氮原子都是sp杂化。
第3个回答 2021-01-06
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