题目
判断下列分子或离子的中心原子杂化轨道类型:(1) SF6 ___________________________;(2)(|{Cl)_(2)}^- __________________________;(3) SnCl2 _________________________;(4)(|{Cl)_(2)}^-__________________________。
判断下列分子或离子的中心原子杂化轨道类型:
(1) SF6 ___________________________;
(2)
__________________________;
__________________________;(3) SnCl2 _________________________;
(4)
__________________________。
__________________________。题目解答
答案
答案:(1)sp3d2 (2)sp3d (3)sp2 (4)sp3
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对电子)。解题核心步骤如下:
- 确定中心原子;
- 计算价层电子对数目:
公式:$\text{价层电子对数} = \frac{\text{中心原子价电子数} + \text{电荷数(负号加正号减)}}{2}$; - 根据价层电子对数判断杂化轨道类型:
- 2对 → $sp$
- 3对 → $sp^2$
- 4对 → $sp^3$
- 5对 → $sp^3d$
- 6对 → $sp^3d^2$
(1) SF6
- 中心原子:S
- 价层电子对数:
硫的价电子数为6,6个F各提供1个单键,无孤对。
价层电子对数 = 6(成键对) + 0(孤对) = 6 - 杂化轨道类型:$sp^3d^2$
(2) ${Cl_2}^-$
- 中心原子:Cl
- 价层电子对数:
每个Cl的价电子数为7,总电荷为-1,总电子数为 $7 \times 2 + 1 = 15$。
每个Cl的价层电子对数 = $\frac{15}{2} = 7.5$(不合理,需调整结构)。
实际结构为线性,每个Cl有3对孤对和1对成键,总对数为5,对应 $sp^3d$。
(3) SnCl2
- 中心原子:Sn
- 价层电子对数:
Sn²⁺的价电子数为 $4 - 2 = 2$,2个Cl各提供1个单键,孤对数为 $\frac{2 - 2}{2} = 0$。
但实际结构为平面三角形,价层电子对数为3,对应 $sp^2$。
(4) ${NH_4}^+$
- 中心原子:N
- 价层电子对数:
N的价电子数为5,电荷为+1,总电子数为 $5 - 1 = 4$。
价层电子对数 = $\frac{4}{2} = 2$(成键对),但实际结构为正四面体,对数为4,对应 $sp^3$。