价键理论在解释分子中各原子分布情况时,莱纳斯·鲍林(L.Pauling)提出了轨道杂化理论。理论要点有
1、中心原子能量相近的不同轨道在外界的影响下会发生杂化,形成新的轨道,称杂化原子轨道,简称杂化轨道;
2、杂化轨道在角度分布上,比单纯的原子轨道更为集中,因而重叠程度也更大,更加利于成键;
3、参加杂化的原子轨道数目与形成的杂化轨道数目相等,不同类型的杂化轨道,其空间取向不同。
表1注:此为杂化轨道的空间取向,不是化合物的结构
在化合物中,这些轨道可能被孤对电子或单电子填充,例如,N原子进行sp²杂化形成的NO2分子中,有一个单电子,NO2的空间结构是折线形(正三角形的一个顶点是单电子,电子是“看不见”的)。
杂化类型 | 杂化轨道夹角 | 空间取向 |
sp^1 | 180 | 直线型 |
sp^2 | 120 | 平面正三角形 |
sp^3 | 109.28 | 正四面体 |
sp^3d (dsp^3) | 90 120 | 三角双锥 |
sp^3d^2 (d^2sp^3) | 90 | 正八面体 |