【正文】 軌道由于在空間的伸展方向不同，他們的相互重疊或與 s 軌道的重疊必須取一定方向，才能形成穩(wěn)定的化學鍵。 22 Cl2分子中成鍵的原子軌道，也要保持對稱性和最大程度的重疊。 1)σ 鍵 ：成鍵原子軌道沿鍵軸 (即兩原子核連線 )以 “ 頭碰頭 ” 的方式進行重疊，由此形成的鍵稱為σ 鍵?？尚纬?σ 鍵的原子軌道有 ss、 spx 和pxpx等 (參見： p149圖 74) σ 鍵示意圖 24 2)π 鍵 原子軌道中兩個相互平行成鍵原子軌道如 pz或 pz 以 “ 肩并肩 ” 方式發(fā)生有效重疊則形成 π 鍵。可發(fā)生這種重疊的原子軌道是 pypy， pzpz， pd等，如圖示： 一般，肩并肩重疊不如頭碰頭重疊有效，故 π鍵穩(wěn)定性一般不如 σ 鍵 。 π 鍵是兩原子間形成的第二、第三鍵。若只有一個單電子，無論它在價電子層的 s或 p軌道，則優(yōu)先形成一個 σ 鍵；若單電子較多，則可形成幾個 σ 鍵或一個 σ 鍵和一至兩個 π 鍵，在兩原子間所形成的共價鍵只能有一個 σ 鍵，其余為 π 鍵。當兩個 N原子結合成 N2分子時，各以 1個 px軌道沿鍵軸以 “ 頭碰頭 ” 方式重疊形成 1個 σ 鍵后 ,余下的 2個 2py和 2個 2pz軌道只能以 “ 肩并肩 ” 方式進行重疊，形成 2個 π 鍵。 27 配位鍵概念 根據(jù)成鍵原子提供電子形成共用電子對方式的不同，共價鍵可分為正常共價鍵和配位共價鍵。 配位共價鍵 ：如果共價鍵是由成鍵兩原子中的一個原子單獨提供電子對進入另一個原子的空軌道共用而成鍵，這種共價鍵稱為配位共價鍵，簡稱 配位鍵 。 28 實例分析：分析 CO分子中化學鍵成分 在 CO分子中， O原子的價電子構型為 2s22p4 ， C原子的價電子構型為 2s22p2， O原子除了以 2個單的 2p電子與 C原子的 2個單的 2p電子形成 1個 σ 鍵和 1個 π 鍵外，還單獨提供一孤對電子進入 C原子的 1個 2p空軌道共用，形成 1個配位鍵，這可表示為： :C ==O: 配位鍵必須同時具備兩個條件：一個成鍵原子的價電子層有孤對電子；另一個成鍵原子的價電子層有空軌道。 29 概述： 價鍵理論成功地闡明了共價鍵的本質及特點，但分子結構中的不少實驗事實卻無法解釋。為了解決這些矛盾，鮑林在 VB法基礎上，提出了 雜化軌道理論 。 這個過程叫做軌道的雜化，產生的新軌道叫做雜化軌道。 雜化軌道有自己的波函數(shù)、能量、形狀和空間取向。 33 按參加雜化的原子軌道種類，軌道的雜化有sp和 spd兩種主要類型。 能量相近的 ns軌道和 np軌道之間的雜化 稱為sp型雜化 。 二、雜化軌道的類型 34 （ 1） sp雜化 由 1個 s軌道和 1個 p軌道組合成 2個 sp雜化軌道 的過程稱為 sp雜化 ，所形成的軌道稱為 sp雜化軌道。為使相互間的排斥能最小，軌道間的夾角為 1800 。 35 實例分析 1：試說明 BeCl2分子的空間構型。 圖示說明， Be原子的價層電子組態(tài)為 2s2，在形成 BeCl2分子的過程中， Be原子的 1個 2s電子被激發(fā)到 2p空軌道， 2s軌道和 2px軌道進行 sp雜化，組成夾角為 1800的 2個能量相同的 sp雜化軌道，當它們各與 2個 Cl原子中含有單電子的 3p軌道重疊，就形成 2個 spp的σ 鍵，所以 BeCl2分子的空間構型為直線。每個 sp2雜化軌道含有 1/3 的 s軌道成分和 2/3的 p軌道成分，為使軌道間的排斥能最小， 3個 sp2雜化軌道呈正三角形分布，夾角為 1200 。 BF3的平面三角形構型和 sp2雜化軌道的空間取向 37 實例分析 2：試說明 BF3分子的空間構型 解： 實驗測定， BF3分子中有 3個完全等同的 BF鍵，鍵角為 1200 ，分子的空間構型為正三角形。在形成 BF3分子的過程中， B原子的 2s軌道上的 1個電子被激發(fā)到 2p空軌道，價層電子組態(tài)為 2s12px12py1 ， 1個 2s軌道和 2個 2p軌道進行sp2雜化，形成夾角均為 1200 的 3個完全等同的sp2雜化軌道，當它們各與 1個 F原子的含有單電子的 2p軌道重疊時，就形成 3個 sp、 2p的 σ 鍵。 38 （ 3） sp3雜化 sp3雜化軌道是由 1個 s軌道和3個 p軌道組合成 4個 sp3雜化軌道。為使軌道間的排斥能最小， 4個頂角的sp3雜化軌道間的夾角均為 1090 28’ 。 39 實例分析 3：試解釋 CH4分子的空間構型 解：近代實驗測定表明， CH4分子的空間構型為正四面體。故 CH4 分子的空間構型為正四面體。雜化形成過程如 sp3d可表示為 : 它們通常存在于過渡元素形成的化合物中。 41 三、等性雜化和不等性雜化 等性雜化 雜化后所形成的 幾個雜化軌道所含原來軌道成分的比例相等，能量完全相同，這種雜化稱為等性雜化 （ equivalent hybridization）。 42 不等性雜化 雜化后所形成的幾個雜化軌道所含原來軌道成分的比例不相等而能量不完全相同，這種雜化稱為 不等性雜化 。 等性雜化和不等性雜化關鍵點：每個雜化軌道的狀態(tài)是否一樣。 N原子是 NH3 分子的中心原子，其價層電子組態(tài)為 2s22px12py12pz1 。 44 圖 98 NH3分子的結構示意圖 當 3個含有單電子的 sp3雜化軌道各與 1個 H原子的 1s軌道重疊，就形成 3個 sp3s的 σ 鍵。 45 實例分析 5：試解釋 H2O分子的空間構型 解 : 實驗測得， H2O分子的 2個 OH鍵鍵角為 104045’，分子的空間構型為 V形。在形成H2O分子的過程中， O原子以 sp3不等性雜化形成 4個 sp3不等性雜化軌道，其中有單電子的 2個 sp3雜化軌道含有較多的 2p軌道成分。 47 雜化軌道間的夾角與相應共價分子的空間結構有如下關系： 雜化 方式 sp sp2 sp3 sp3d,dsp3 sp3d2,d2sp3 雜化軌道間夾角 180? 120? 109?28’ 90?， 120? 90? 分子空間結構 直線 正三角形 正四 面體 三角雙錐 正八面體 實例 CO2 BCl3 CCl4 PCl5 [Fe(CN)6]3 61 第六節(jié) 金屬鍵 (p157) 在 100多種化學元素中，金屬約占 80%，它