06 sp2 混成 軌域. 2,532 views2.5K views. Dec 27, 2017. 10. Dislike. Share. Save. 課程模組. 課程模組. 414 subscribers. Subscribe. ... <看更多>
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※ 引述《buteo (找尋人與人的鍵結)》之銘言:
: ※ 引述《keith780614 (Keith)》之銘言:
: : 這題剛好大一時問過教授,我把教授寫給我的信部分貼上來吧
: : ---------------------------------------------------------------------
: : 因為HCl是直線分子,因此Cl原子本身的原子軌域不需混成,也可以直接解釋為何HCl分子
: : 是直線分子。即使將Cl的價層殼原子軌域看成sp3混成也是得到直線分子,因此這兩種說
: : 法皆可以。
: : 如果說何者才是最正確,其實都不正確,因為從量子力學的分子軌域來看,貢獻在HCl鍵
: : 上的bonding MO電子是H的1s與Cl的部分3s部分的3p,因此若要硬要與「價鍵理論」搭配
: : ,那就成為HCl的單鍵是H的1s與Cl的sp混成軌域鍵結,可是這對於有機化學的實驗家聽起
: : 來簡直不可思議。
: 我不太懂為什麼你的教授會說"皆可以"
: HCl是直線分子無庸置疑 兩點成一線
: 但這不代表p.sp.sp2.sp3 各種混成都可以拿來解釋鍵結
我猜是這樣子的
當初VB在解釋sp3混成時
是用只有混成軌域才能解釋CH4的四面體結構
由這個思路倒推回來
我們並無法從HCl的直線結構
推出他是sp幾混成
不過最後決定的方式應該還是丟下去算
看哪個configuration的能量最低吧
這裡看不出來有什麼快捷的解釋方式
: (照教授的說法 HCl的Cl是sp2混成也說得通 反正怎樣都會是直線)
: 要構築MO 就有幾個要素要考慮
: 1. 對稱性(symmetry)對不對--- 唯有具相同對稱性軌域才會作用(由群論決定)
: 2. 軌域重疊(overlap)大小 --- overlap越大作用越強
: 3. 軌域能量差(gap)大小 --- gap越小作用越強
: H價軌域只有1s Cl則有3s.3px.3py.3pz四個價軌域
: 如果我們把HCl的鍵結定作z軸
: 那3px.3py都沒辦法具有正確的對稱性和H的1s作用(net overlap=0)
: 所以3px.3py都是純粹的lone pair
: Cl剩下要考慮就是3s和3pz
: 這兩個軌域和氫的1s都有辦法作用(net overlap不等於0)
: 符合我上面提的第一點 接著要考慮第二點.第三點
: 3s與3p軌域相較是比較偏向內層 所以和氫的1s的overlap較小
: 再者Cl的3p軌域和H的1s軌域相近 作用也會較強
: (H第一游離能:13.60eV, Cl第一游離能:12.97eV)
: 隨著往週期表的右邊移動 s軌域的能量與p軌域就差越多
: 雖然我沒有確切Cl的3s軌域能量 但應該是在3p之下不少
: 綜合第二點.第三點
: 我們可以得到Cl主要都是仰賴3pz軌域(摻一點點3s)與H 1s鍵結
: 而Cl的孤對電子 有兩對是純粹的3px.3py
: 一對大部分是3s 摻一點點3pz
: 那個一點點是多少? 我找到的網址裡是講16%
: https://www.colby.edu/chemistry/webmo/HCl.html
: 俊毅Bird Man
這是相當正統的MO解釋方式
如同keith780614所述
MO和VB在本質上很不一樣
要湊在一起解釋時要很小心
像是spX混成比較像是VB的語言
但有時由於對稱的關係
MO有時也會採用這個名詞
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當熱情無比的陽光
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就形成了絢爛無比的....彩虹...
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