杂化理论的补充

来源:岁月联盟 作者:孙学瑞 时间:2010-08-18
笔者在做关于确定离子或分子构型的练习时,为了解决一问题,在做了大量习题后,出下列方法、用于解题,效果极好。现总结下下,供同行们借鉴。
        1中心原子的确定
        1.1化学式中氧化数最高的元素做为中心原子;
        1.2或处于中心位置的元素为原子中心原子;
        2确定SPmdm杂化方式及其离子,分子的空间构型
        A——π键:用公式A=V-B+G
        A——π键数   B—配位体数   V—各配位体氧化数的和
        G—离子所带的负电荷数
       (二)确定SPmdm杂化方式,即m、n的具体数值(或杂化指数)(其中m、n只取正整数值)
        1、对非氧、硫为配原子的m=x+y2-1n=m-3
        x—中心原子的价数目
        y—配位原子数
        例如:NH3 m=5+32n=m-3=0
        所以,NH3中N采用SP3杂化
        2、对于氧、硫做配原子(其中-OH为非氧,硫原基因)m=x2-1n=m-3
        例如:NOCL
        m=52-1≈2    n=m-3<0
        所以, NOCl中N采用SP3杂化
        3、含氧酸根离子中心原子杂化方式
        M=(x+z)/2-1  Z—酸根所带电荷数的绝对值。
        例如:NO-3 和IO6-56
        m=5+12-1=2n=m-3
        4、对于不含氧原的复杂离子的杂化方式
        M=x+y-R1-1n-m-3
        R——离子所带电荷数的绝对值。
        例如:[SF3]+
        M=6+3-12-1=3n=0
        所以[SF3]+中S采用SP3杂化。
        3空间构型
  1、SP型杂化:空间构型只有直线型;
  2、SP2型杂化:空间构型有平面三角型和角型
       (1)等性杂化平面三角型:如:NO3-、BF3等;
       (2)非等性杂化是角型:NO2-、SO2等;
  3、SP3型杂化:空间构型有正四面体、三角锥或角型;
  (1)等性杂化是正四面体
  (2)非等性杂化1LP的是三角锥,如:PCl3、NH3等
  (3)非等性杂化2LP的是角形,如:H2O等
  4、SP3d2型杂化:空间构型有三角双锥、变形四面体,“T”型和直线型。
        (1)等性杂化是三角双锥,如:PF5、ASF5、Sbcl5等
        (2)对于有1LP的是变型四面体,如 :ASCl4、SF4等
        (3)对于有2LP的是直线型,如:I3-、ICl2-等。
        5、SP3d2型杂化:空间构型有平面四边型、四方锥、八面体三种。
        (1)等性杂化是八面体,如:IOF5、SF6等
        (2)对于有1LP的是四方锥,如:BrF3等
        (3)对于有2LP的是平面四边形,如:ICl4-等
        6、SP3d3型杂化:空间构型有五角双锥、八面体
        (1)等性杂化是五角双锥,如:IF7等
        (2)非等性杂化,有1LP的是八面体,如:SeF6、TeF6等。

[1]北京师大、华中师大、南京师大无机化学教研室  《无机化学》下册(第三版)
[2]北京师大、华中师大、南京师大无机化学教研室《无机化学》上册(第二版)