2-2-2-1杂化轨道类型
(1) sp杂化
直线型或sp杂化(图2-16),由一个s和一个p轨道形成,沿p轨道的轴指向相反的方向;sp杂化形成直线型分子。这类sp杂化在许多双原子分子中可能是重要的,但是它的重要性取决于许多微妙的平衡因素。成键区域(即电子受两个核吸引的区域)内重叠增加对杂化是有利的。当p轨道的能量比s大得不多时,杂化最容易发生,但如果孤对电子轨道p的特性增加,则杂化不易发生。
氟化铍BeF2(图2-17)是一个线形分子:其中两个Be—F键是等价的。具有相同ns2基态构型的较重的原子,如锌、镉和汞,生成直线型的二氯化物和二溴化物。
乙炔C2H2(图2-18),这个分子也是线形的。一个sC—C键和两个sC—H键都在同一直线上,是由明显的配对形成;碳的单占有2p原子轨道在侧面重叠形成两个p键,这与在双原子分子N2中的完全一样,结果形成碳¾碳叁键。
(2) sp2杂化
三角形或sp2杂化(图2-19),由一个s和两个p轨道形成,在2p轨道平面上互成120°取向。
三氟化硼BF3(图2-20)分子具有平面构型,硼原子在一个以氟原子为顶点的等边三角形的中心。
乙烯C2H4(图2-21)分子具有平面构型,每个碳原子上的键相互形成的角非常接近120°。含有一个中心的C—C键;两个2p轨道在侧面重叠,形成一个正常的π键。因此,这种平面构型由于π键合而稳定起来。