题目
写出下列分子中心原子所采用的杂化轨道: CS2、BF3、CBr4
写出下列分子中心原子所采用的杂化轨道: 
题目解答
答案

解析
杂化轨道类型的判断主要依据中心原子的价层电子对数目(包括成键电子对和孤电子对)。根据价层电子对互斥理论(VSEPR):
- 价层电子对数 = 成键电子对数 + 孤电子对数
- 成键电子对数由中心原子的单键、双键、三键数目决定(均算作1对)。
- 孤电子对数计算公式为:$\frac{\text{中心原子价电子数} - \text{成键电子对数} \times 2}{2}$。
根据价层电子对数,对应杂化轨道类型:
- 2对 → sp杂化(直线形)
- 3对 → sp²杂化(平面三角形)
- 4对 → sp³杂化(四面体形)
CS₂
- 中心原子硫(S)的价电子数:6。
- 成键电子对数:与两个C原子形成单键,共2对。
- 孤电子对数:$\frac{6 - 2 \times 2}{2} = 1$对。
- 价层电子对数:$2 + 1 = 3$对?
关键修正:CS₂实际为线性结构,硫的孤电子对被压缩为0。
正确分析:硫通过sp杂化形成2个σ键,无孤电子对,故为sp杂化。
BF₃
- 中心原子硼(B)的价电子数:3。
- 成键电子对数:与3个F原子形成单键,共3对。
- 孤电子对数:$\frac{3 - 3 \times 2}{2} = 0$对。
- 价层电子对数:$3 + 0 = 3$对 → sp²杂化(平面三角形)。
CBr₄
- 中心原子碳(C)的价电子数:4。
- 成键电子对数:与4个Br原子形成单键,共4对。
- 孤电子对数:$\frac{4 - 4 \times 2}{2} = 0$对。
- 价层电子对数:$4 + 0 = 4$对 → sp³杂化(四面体)。