请高手讲解一下杂化!!

Question

我对于杂化这一部分有点搞不太清楚.对于杂化的形成的原因倒是明白了，但是想知道杂化的产生与构成该分子的中心原子的电子排布的关系或者一些规律。

以及杂化与该分子的空间结构的关系和对其空间结构的影响。

第二个问题相对更重要一些~~

问题有点多，麻烦了！谢谢！！！！！！

（最好能讲得通俗易懂一些，坚决拒绝从网上照抄原话~~~）
杂化与该分子的空间结构的关系和对其空间结构的影响是什么??????????????????????????????????????

Answer 1

一个原子中的几个原子轨道经过再分配而组成的互相等同的轨道。原子在化合成分子的过程中，根据原子的成键要求，在周围原子影响下，将原有的原子轨道进一步线性组合成新的原子轨道。这种在一个原子中不同原子轨道的线性组合，称为原子轨道的杂化。杂化后的原子轨道称为杂化轨道。杂化时，轨道的数目不变，轨道在空间的分布方向和分布情况发生改变。组合所得的杂化轨道一般均和其他原子形成较强的σ键或安排孤对电子，而不会以空的杂化轨道的形式存在。在某个原子的几个杂化轨道中，参与杂化的s、p、d等成分相等，称为等性杂化轨道；若不相等，称为不等性杂化轨道
价键理论对共价键的本质和特点做了有力的论证，但它把讨论的基础放在共用一对电子形成一个共价键上，在解释许多分子、原子的价键数目及分子空间结构时却遇到了困难。例如C原子的价电子是2s22p2，按电子排布规律，2个s电子是已配对的，只有2个p电子未成对，而许多含碳化合物中C都呈4价而不是2价，可以设想有1个s电子激发到p轨道去了。那么1个s轨道和3个p轨道都有不成对电子，可以形成4个共价键，但s和p的成键方向和能量应该是不同的。而实验证明：CH4分子中，4个C-H共价键是完全等同的，键长为114pm，键角为109°28'。BCl3，BeCl2，PCl3等许多分子也都有类似的情况。为了解释这些矛盾，1928年鲍林（Pauling）提出了杂化轨道概念，丰富和发展了的价键理论。他根据量子力学的观点提出：在同一个原子中，能量相近的不同类型的几个原子轨道在成键时，可以互相叠加重组，成为相同数目、能量相等的新轨道，这种新轨道叫杂化轨道。C原子中1个2s电子激发到2p后，1个2s轨道和3个2p轨道重新组合成4个sp3杂化轨道，它们再和4个H原子形成4个相同的C-H键，C位于正四面体中心，4个H位于四个顶角。
杂化轨道种类很多，如三氯化硼(BCl3)分子中B有sp2杂化轨道，即由1个s轨道和2个p轨道组合成3个sp2杂化轨道，在氯化铍(BeCl2)中有sp杂化轨道，在过渡金属化合物中还有d轨道参与的sp3d和sp3d2杂化轨道等。以上几例都是阐明了共价单键的性质，至于乙烯和乙炔分子中的双键和三键的形成，又提出了σ键和π键的概念。如把两个成键原子核间联线叫键轴，把原子轨道沿键轴方向“头碰头”的方式重叠成键，称为σ键。把原子轨道沿键轴方向“肩并肩”的方式重叠，称为π键。例如在乙烯( )分子中有碳碳双键(C=C)，碳原子的激发态中2px，2py和2s形成sp2杂化轨道，这3个轨道能量相等，位于同一平面并互成120℃夹角，另外一个pz轨道未参与杂化，位于与平面垂直的方向上。碳碳双键中的sp2杂化如下所示。
这3个sp2杂化轨道中有2个轨道分别与2个H原子形成σ单键，还有1个sp2轨道则与另一个C的sp2轨道形成头对头的σ键，同时位于垂直方向的pz轨道则以肩并肩的方式形成了π键。也就是说碳碳双键是由一个σ键和一个π键组成，即双键中两个键是不等同的。π键原子轨道的重叠程度小于σ键，π键不稳定，容易断裂，所以含有双键的烯烃很容易发生加成反应，如乙烯(H2C=CH2)和氯(Cl2)反应生成氯乙烯(Cl—CH2—CH2—Cl)。
乙炔分子(C2H2)中有碳碳三键(HC≡CH)，激发态的C原子中2s和2px轨道形成sp杂化轨道。这两个能量相等的sp杂化轨道在同一直线上，其中之一与H原子形成σ单键，另外一个sp杂化轨道形成C原子之间的σ键，而未参与杂化的py与pz则垂直于x轴并互相垂直，它们以肩并肩的方式与另一个C的py，pz形成π键。即碳碳三键是由一个σ键和两个π键组成。这两个π键不同于σ键，轨道重叠也较少并不稳定，因而容易断开，所以含三键的炔烃也容易发生加成反应
杂化轨道限于最外层电子，而在第一层的两个电子不参与反应，而在其他层上有许多的轨道，电子会从能量低的层“跃迁”到能量高的层，而原来能量低的层是因为电子的运动方向相反，而跃迁以后电子就只向一种方向运动，所以能量会高。并且反应以后组成的能量介于原来的S轨道和P轨道能量之间。

Answer 2

不想解释一大堆的sp3啊，d2sp3啊等等，通俗讲，
杂化顾名思义就是打乱重排，使电子平均化的过程。
大自然中一切物质都趋于稳定，杂化实质上就是借助一点能量从基态转变为激发态，使电子得到自由，之后电子要趋于稳定，稳定表观上的体现就是对称、平均，稳定后整体能量会降低，将能量释放，达到杂化态，
假设“借助”的能量为E1，最后释放的能量为E2，那么E2>E1，也就是说最后总体的效果是使整体能量降低。
类似于需要加热引发的放热反应。。。。。。只不过是微观下的。

明白这些，其实杂化这东西有点微观基础可以自己推出来。
两个轨道怎么稳定，当然是直线型，即sp
三个轨道怎么稳定，当然是平面三角，即sp2
同理四个轨道 正四面体，sp3 或 平面正方，dsp2
五个轨道，三角锥，dsp3或sp3d
六个轨道，正八面体，d2sp3或sp3d2

提醒一下，1。注意孤对电子对粒子构型的影响。
2。对于第一二周期元素没有d轨道，所以杂化或进行某些反应时不能有d轨道参与，而从第三周期开始有d轨道，于是就可以有d轨道成分。

本人才疏学浅，在此班门弄斧，望高手来指点。本回答被提问者采纳

Answer 3

杂化，是原子形成分子过程中的理论解释，具体有sp(如BeCl2)、sp2(如BF3)、sp3(如CH4)、sp3d（如PCl5）、sp3d2（如SF6） 杂化等等．
杂化轨道理论的要点：
在成键过程中，由于原子间的相互影响，同一原子中几个能量相近的不同类型的原子轨道（即波函数），可以进行线性组合，重新分配能量和确定空间方向，组成数目相等的新的原子轨道，这种轨道重新组合的过程称为杂化（hybridization），杂化后形成的新轨道称为 杂化轨道（hybrid orbital）。
杂化的类型：
等性杂化：全部由成单电子的轨道参与的杂化叫做等性杂化。
不等性杂化：有孤对电子轨道参与的杂化叫做不等性杂化。
杂化轨道的类型取决于原子所具有的价层轨道的种类和数目以及成键数目等。常见的有：
sp杂化：sp杂化是指由原子的一个ns和一个np轨道杂化形成两个sp杂化轨道，每个sp杂化轨道各含有1/2s成分和1/2p成分，两个轨道的伸展方向恰好相反，互成180度夹角，形成σ键。
sp2杂化：原子以一个ns和两个np轨道杂化，形成三个能量相同sp2杂化轨道，每个杂化轨道各含1/3s成分和2/3p成分。三个杂化轨道间的夹角为120度。
sp3杂化：由一个ns和三个np轨道杂化形成四个能量等同的sp3杂化轨道。每个sp3轨道都含有1/4s成分和3/4p成分。

参考资料：baike

Answer 4

这是我自己根据自己理解打的
主族：
中心原子用最外层电子数加上成键电子（8-最外层电子数）
和除以2就知道杂化类型了 2-sp 3-sp2 4-sp3 5-sp3d 6-sp3d2
如：BeCl2
中心原子Be最外层电子数2 成键电子Cl 最外层电子数7 8-7=1 2个
2+1*2=4 4/2=2 sp杂化
PCl5
中心原子P最外层电子数5 成键电子Cl 最外层电子数7 8-7=1 5个
5+1*5=10 10/2=5 sp3d杂化
副族元素的杂化类型很多很复杂没必要一一掌握
与主族有相似性

Answer 5

我学无机的时候也是用的四楼的方法
哈哈，以为是我的原创呢
哈哈，好巧啊