“端点原子”的原子轨道杂化

当前通行的“杂化轨道理论”在说明分子的成键情况和几何构型时,一般只涉及中心原子(处于分子中心位置的原子)的原子轨道杂化,很少讨论端点原子(分子中只与另一个原子相连而不再与其它原子相连的原子)的原子轨道杂化问题。少数教材讨论个别分子的成键情况时,也偶尔提到端点原子的杂化。个别教材提出,参加成键的     

不等性 SP~2杂化轨道的研究

本文根据实验数据及化学键理论提出不等性SF~2杂化的概念,并发现这种杂化轨道普遍存在于许多分子中从而使许多分子的几何构型得到满意的解释。具体内容有如下几点: 1.指出分子中的原子在下列三种情况下采用不等性SP~2杂化轨道:(1)含有孤对电子,并形成两个σ键和一个π键的原子;(2)有几何构型的限制——在三、四、五、七元环不饱和及共轭分子中形成三个σ键和一个π键的参与成环的原子;(3)形成三个σ键和一个π键的原子,其键与键间有不对称的排斥作用。 2.指出在第一种情况下为了使分子能量最低,该原子参与成键的两个杂化轨道的S成分应小于1/3,这样即可以增大成键能力,又可减少杂化过程中所需的激发能。 3.指出了三个等性SP~2杂化轨道成键能力的总和一定大于三个不等性SP~2杂化轨道成键能力的总和。在第二种情况下之所以采取不等性SP~2杂化是为了保证原子轨道的最大重选,可使能量更低。在第三种情况下之所以采取不等性SP~2杂化,是为了减小排斥能。     

剖析NH3分子的结构及键型

在形成HN3分子时,由于N原子采取了SP型以及SP2型杂化,其杂化轨道以及原子轨道各自相互重叠电子配对,从而使三个N原子获得直线形结构和形成不同的键型.     

推算氮、氧族氢化物空间构型的一种方法——SP~x杂化轨道的S成份(α)与电负性的关系

<正> 自1931年Pauling提出杂化理论以来,用杂化理论解释多原子分子的空间构型和物理化学性质,人们已经作了不少工作。然而一种简单的符合实验结果的推算多原子分子的空间构型的方法至今还研究不多,即使象氮、氧族氢化物这样简单的多原子分子的空间构型也是建立在量子化学及实验测定的基础上。本文以甲烷分子为基础,从杂化轨     

关于多原子分子(离子)空间构型的进一步讨论

本文具体地分析和论述了影响多原子分子(离子)空间构型的多种因素,给出了较为常见的几类空间构型的分子(离子)受其影响的具体情况,并总结了若干规律,对进一步认识和掌握多原子分子(离子)空间构型的复杂性有较大的帮助。 在前文中我们重点讨论了单中心多原子分子(离子)的空间构型与中心原子的等性σ型杂化轨道的相互关系,得出了对于周期系的不同元素,其一定空间构型的分子(离子)形成时,所采用的σ型杂化轨道不一定相同,应根据中心原子的价电子层结构和能量最低原理来确定最可能采用的一组α型杂化轨道的结论。本文则继续讨论中心原子采用不等性σ型杂化轨道、配位体的特性、多重键的生成等多种因素对多原子分子(离子)空间构型的影响情况。     

过渡金属和主族元素杂化轨道机制差异的研究

结合[Ag(NH3)2]+、[Zn(NH3)4]2+、IO5-6、IF-4等多个案例分子的结构,讨论了主族元素原子与过渡金属元素原子作为中心原子时的杂化轨道差异。结果表明:1 )中心原子属于主族元素时,杂化轨道中可以尽量多地填充孤电子对;而中心原子属于过渡金属时,杂化轨道中一般不能填入孤电子对。 2 )中心原子属于主族元素时,周围的价层电子对数量与杂化轨道数量一致;而中心原子属于过渡金属时,周围的价层电子对数量一般多于杂化轨道数量。研究结果有助于加深对杂化轨道本质的理解。
     

中心原子σ型杂化轨道的讨论

本文根据群论的基本原理，介绍了已定空间构型多原子分子（离子）的中心原子σ型杂化轨道多种组合方案的具体作法，对周期系中各周期元素进行了具体的分析和讨论，给出了其形成比较常见的几类空间构型的分子（离子）时，可能采取的轨道杂化方案。     

过渡金属和主族元素杂化轨道机制差异的研究

结合[Ag(NH_3)_2]~+、[Zn(NH_3)_4]~(2+)、IO_6~(5-)、IF-4等多个案例分子的结构,讨论了主族元素原子与过渡金属元素原子作为中心原子时的杂化轨道差异。结果表明:1)中心原子属于主族元素时,杂化轨道中可以尽量多地填充孤电子对;而中心原子属于过渡金属时,杂化轨道中一般不能填入孤电子对。2)中心原子属于主族元素时,周围的价层电子对数量与杂化轨道数量一致;而中心原子属于过渡金属时,周围的价层电子对数量一般多于杂化轨道数量。研究结果有助于加深对杂化轨道本质的理解。     

判断多原子分子结构的方法 Ⅰ.简单多原子分子结构的判断

本文根据共价鍵理論及最低能量原理提出一个判断多原子分子結构的一般方法,希望能对物质結构課程的教学有所帮助。其具体內容有如下几点: 1. 討論了最低能量原理与热力学及統計力学規律的关系。 2. 提出了一个判断多原子分子結构的一般方法,其要点为:(1)首先可以肯定,在可能条件下分子有自发傾向要尽量形成更多的键,(2)其次可以肯定,在尽量形成更多鍵的基础上,分子必然也有自发倾向尽量使其各鍵的鍵能更大。其判断步骤为:(1)首先判断分子中的σ鍵,(2)其次是判断π键及大π鍵,(3)第三步再判断杂化轨道;(4)最后可检查是否有一些共軛π鍵被遺漏,例如π,P共軛是否只簡单地看作是一些小π键。 3.詳細討論了与各种S-P杂化軌道有关分子的結构。     

构成正交归一杂化轨道的简便方法

众所周知,L.Pauling在三十年代提出的原子轨道杂化,就是指孤单原子在形成分子的过程中不同原子轨道的混杂。混杂后所得的原子轨道称为杂化轨道。应用轨道重叠的方法研究分子结构时,原子轨道的杂化具有特别重要的意义。它是解释分子的几何构型,偶极矩,力常数及键矩等分子性质的有力工具。此外,在分子轨道理论的计算中,也应用杂化轨道。因此,原子轨道的杂化是个重要的概念。由于研究原子轨道的杂化需要一些群论的     

判断多原子分子中有无大π键的方法

大π键是分子结构和分子轨道理论中的重要概念。如何判断分子中是否含有大π键是无机化学、有机化学和结构化学中的一个值得研究的问题。本文提出的通过中心原子杂化态的推测来判断多原子分子中有无大π键的方法,容易掌握,可供读者研究参考。     

对高校化学教材中杂化轨道理论的一点认识

针对大学化学教材中杂化轨道理论难以掌握这一实际问题,对杂化轨道理论的使用方法和步骤进行了改进和简化．提出了在一定条件下,分子中的非中心原子会和中心原子一样优先采用杂化轨道方式成键的思想,并依据这一思想对杂化轨道理论进行了改进,同时利用改进后的杂化轨道结合各种实例分子,描述了构造分子骨架和判断离域多中心键的基本步骤．改进后的杂化轨道方法容易理解,易于操作,特别是处理含有离域电子的体系,效果明显,对教学和学习过程都有很好的促进和提高作用．     

P_4分子中键函数的性质

Ⅰ引言:1931年 Pauling 提出方向价键的杂化理论后,次年 Hultgren 发表了他的d—s—p 等性杂化的处理意见,文中对 p4 分子中键的性质提出了 P—d 等性杂化的看法。按照他的推算,原子如进行 P—d 杂化,形成三条等性键函数时,则成键能力,只有在夹角为65°44′及144°12′时达到极大,数值是2.828。当他注意到,实际上在 P4 分子中任一个 P—P—P 中,键的夹角都是60°时,就提出在一个分子中之键,为了空间因素,必须为另一角度时,则键函数将不以原有的极大值为方向;而会重新调整到一个新的方向。这样,键函数调整后的夹角,将介于调整前的有极大的夹角和分子中键间实际夹角方向之间。对于 P4 分子,键函数有极大值的方向,是彼此应夹65°44′的角度,而实际键的方向为彼此夹60°。所以,他提出 P4分子中,每一个 P 原子的三条等性 P—d 杂化键函数之方向,应为彼此夹64°2′的角度,即介于65°44及60°之间。键函数夹64°2′的角度后,则在此方向上的成键能力成为2.825。     

金红石相TiO_2的制备及价电子结构研究

以钛酸丁酯、乙醇、硝酸、冰醋酸和去离子水为原料,采用溶胶—凝胶法合成TiO2干凝胶前驱体,将前驱体在空气氛围下在800℃进行退火处理,得到TiO2纳米粉末样品.X射线衍射和拉曼光谱表明样品的结构为金红石相TiO2.用固体与分子经验电子理论对金红石相TiO2的价电子结构进行了分析,结果表明Ti原子的杂化状态为甲种杂化的18杂阶,O原子的杂化状态为第3杂阶.金红石相TiO2的最强键在(1 10)晶面上,是由晶胞中心的Ti原子和相邻的O原子结合而成.     

硫酸的结构和性质

硫酸是三大强酸之一。由于它具有独特的性质,在化学工业中作为重要的基本化工原料而广泛应用。本文拟就中学化学教学的有关问题谈谈硫酸的结构和性质。 1.硫酸的结构 硫酸分子中的SO_4原子团是四面体结构。其中硫酸原子以SP~3杂化形成四个杂化轨道,其中两个杂化轨道为未成对电子占有,另外两个杂化轨道为孤对电子占有。两个未成对电子轨道和两个氧原子的2P轨道形成两个σ共价单键;两个孤对电子分别提供给另外     

影响元素电负性的因素

在多原子分子中,元素的电负性受所连原子（或基团）、原子的杂化方式及氧化态等因素的影响而改变     

甲烷分子中碳原子杂化轨道的计算机处理

借助群论方法可以方便地作出已知立体构型的化合物分子中中央原子的杂化轨道函数。进一步利用计算机绘出杂化轨道的立体图形,就能给分子结构教学提供形象素材。本文只以甲烷分子为例,简单介绍用计算机绘制杂化轨道立体图形的方法。     

关于非过渡元素多原子分子中d轨道参与杂化的探讨

大家知道,原子轨道杂化在预测和说明成键作用及分子形状方面很有价值。自ⅢA族到ⅧA族元素,内层d轨道已填满电子不参与杂化,或者无内层d轨道,因此这些元素仅仅涉及外层d轨道参与杂化。本文仅就非过渡元素多原子分子中d轨道参与杂化的问题进行探讨。     

影响元素电负性的因素

在多原子分子中，元素的电负性受所连原子，原子的杂化方式及氧化态等因素的影响而改变。     

对称性和杂化轨道

杂化轨道的研究常采用量子化学方法。本文从每类原子轨道的总电子云图象的对称性出发,对常见的S—P—d杂化轨道,根据杂化方式,即可确定构成杂化轨道的原子轨道和分子的立体构型。对于等性杂化轨道,还可确定杂化轨道函数。 鲍林和斯莱脱在1931年首先提出杂化轨道理论。开始仅属于VB理论的范畴。后来,MO法中的定域轨道模型也取杂化轨道为组合基函。目前,杂化轨道理论对于研究多原子分子结构还是十分重要的。近年来,人们用图解法来研究杂化,不仅直观,容易掌握,而且也能揭示出问题的实质。