如何判断中心原子杂化方式

2024年2月9日发(作者：北京小汽车摇号结果查询)

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如何判断中心原子杂化方式

作者：洪赛君

来源：《化学教与学》2010年第08期

江苏省考试说明在“物质结构与性质”课程模块提出“能根据杂化轨道理论和价层电子对互斥模型判断简单分子或离子的空间构型”。因此,掌握中心原子杂化方式的判断方法是十分有用的。基于中学化学的教学要求和学生的认知水平,我们常常采用以下三种方法来确定中心原子的杂化方式。

一、利用路易斯式确定杂化方式

有机化学中我们经常使用结构式表示有机物中原子的连接方式。结构式可以看作电子式的一种简写方式,若我们将电子式改写为结构式时保留未成键电子,得到的就是路易斯式。以H2O为例:

路易斯式确定杂化方式的步骤为:

⑴书写物质的路易斯式;

⑵记录中心原子的σ键数目(设为m)和中心原子周围的孤电子对数目(设为n)

⑶根据m+n的值判断中心原子的杂化方式:m+n=2sp杂化3sp杂化4sp杂化

水分子的中心原子是氧原子,m=2,n=2,故氧原子的杂化方式为sp3。

甲醛的路易斯为,m=3,n=0,故碳原子的杂化方式为sp2。

二、利用价层电子对互斥理论确定杂化方式

《物质结构与性质》教材中简单介绍了此理论的判断方法:

(1)计算价电子对数n

(2)根据n的值判断中心原子的杂化方式:n=2sp杂化3sp杂化4sp杂化

(注:书上判断的是几何构型,两者没有本质上的差异。)

教材中计算价电子对数n的公式以及相关说明不少学生不能理解,所以,无法灵活运用。我们可以用下面公式代替: