问题：化学键的问题
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时间：2004-11-11 11:35:01 编辑加入/取消收藏订制/取消短消息举报该贴

怎么区分物质的极性与非极性，象硫酸和碳酸钙。还有是SP、SP2 和SP3杂化怎么区分他们？

[该帖子已被bigfoot在2005-2-25 14:20:29编辑过]

回复人：uncle,▲▲▲ (斗虫虫，虫虫飞了) 时间：2004-11-11 11:51:01 编辑	1楼
实验上可以根据分子的偶极矩来判断。如果偶极矩大，极性就大。偶极矩小，极性就小。微观上，可以从分子的键的性质来判断。C-C键的极性肯定小于C-Cl键的极性。 SP，SP2,SP3要根据分子的类型来判断。建议你看一下无机化学教材，里面讲了很详细。

回复人：小义,▲ (正在读化学专业的学生) 时间：2005-02-25 13:22:35 编辑	2楼
我觉得和极化力，变形性有关。至于sp,sp2,sp3应与分子在空间的结构有关

回复人：lmnssa,▲▲ (中国石油大学（北京）化学工程与工艺学生) 时间：2005-02-25 15:54:49 编辑

3楼

极性与否要计算偶极距
不过根据经验也可以判断一些,比如楼上说的看键的两端的原子的极性,当然,对于整个分子来说,还要看具体的对称性,比如O=C=O就是非极性的,而H-O-H就是极性的.
一般情况,溶于水的大部分是极性的,不溶的一般是非极性的.只是一般情况!

关于杂化,要看分子的结构,有机物中的C的杂化比较有规律,一般C连有2个原子的是sp杂化,如H-C≡C-H中的C;连有3个原子的C为sp2,如C2H4中的C,连有4个原子的为sp3杂化,如CH4.
但是其他化合物这个规律不是很有效,如H20中的O原子,连有2个原子,但是是sp2杂化.

强烈建议再看看结构化学的教材.

回复人：qiangpeng,★★★★★ (化学百科) 时间：2005-02-25 18:13:41 编辑

4楼

化分等性杂化和不等性杂化。 (4) 杂化轨道成键能力增强。 p < sp3 < sp2 < sp.
s成分越多，成键能力越强.
对碳原子的杂化轨道作一简单介绍。

　　甲烃分子中的碳原子是sp3杂化的，杂化后的四个sp3轨道构成109°28′的夹角.在甲烷分子中，碳原子的四个sp3杂化轨道分别与四个氢原子1s轨道重叠形成键角为109°28′的正四面体分子.

　　烷烃分子中的碳氢键和碳碳键是碳原子的一个sp3杂化轨道与氢原子的1s轨道或另一个碳原子的一个sp3杂化轨道重叠而成.这样形成的碳氢单键和碳碳单键，其电子云具有圆柱状的轴对称，叫做σ键。由于它是轴对称的，所以用单键相连的碳氢原子或碳碳原子可以围绕轴自由旋转。

　　乙烯分子中的碳原子与甲烷的碳原子不同，它是sp2杂化的。也就是说，碳原子的三个p轨道中的两个参与杂化，而另一个p轨道未参与杂化。杂化后生成了三个相同的sp2轨道。这三个轨道轴在同一个平面上，互成120°的角。另一个未参与杂化的p轨道的对称轴垂直于这个平面。

　　在乙烯分子中，碳原子的三个sp2杂化轨道中的两个同氢原子的1s轨道重叠形成碳氢σ键。未参与杂化的两个p轨道用侧面互相重叠形成一个π键

　　所以，双键是由一个σ键和一个π键组成的。

　　碳原子的2s轨道同一个2p轨道杂化，形成两个相同的sp杂化轨道。它们对称地分布在碳原子的两侧，二者之间的夹角为180°。乙炔分子中的键就是由sp杂化轨道形成的。碳原子的一个sp杂化轨道同氢原子的1s轨道形成碳氢σ键，另一个sp杂化轨道与相邻的碳原子的sp杂化轨道形成碳碳σ键，组成直线结构的乙炔分子。没有参与杂化的两个p轨道与另一个碳的两个p轨道相互平行，且“肩并肩”地重叠，形成两个相互垂直的π键.

杂化轨道理论（hybrid orbital theory）

1931年，鲍林（Pauling L）提出原子轨道杂化理论。

碳原子轨道的这种转化过程成为碳原子的杂化。

1. 杂化与杂化轨道：杂化是指在形成分子时，由于原子间的相互影响，若干不同类型而能量相近的原子轨道混合起来，重新组合成一组新轨道的过程。所形成的新轨道称为杂化轨道。

2. 孤立的原子不可能发生杂化，只有在形成分子的过程中才会发生。

3. 在杂化前后，原子轨道的数目保持不变。

4. 条件不同，杂化轨道类型可能不同。

5. 碳原子的杂化：

(1). sp3 杂化：

原子轨道在杂化过程中经过一个激发态

这是用一个2s轨道和三个2p轨道进行的杂化，故称为sp3 杂化。与基态轨道相比，杂化轨道具有以下特点：

a). 能量相等，成分相同（1/4s轨道和3/4p轨道）；

b). 杂化轨道的电子云分布更集中，可使成键轨道间的重叠部分增大，成键能力增强；

c). sp3 杂化轨道在空间尽量伸展，呈最稳定正四面体型，轨道夹角109°28′。 sp3 杂化又称为正四面体杂化。

(2). sp2 杂化：

由2s轨道核两个2p轨道杂化，形成三个等同的sp2 杂化轨道。另有一个2p轨道不参与杂化。

a). 杂化轨道成分：1/3s轨道和2/3p轨道；

b). 成键能力较sp3杂化轨道弱，但较未杂化轨道强；

c). 杂化轨道呈平面三角形，夹角120°。未杂化2p轨道垂直于这一平面。

(3). sp 杂化：

由2s轨道核一个2p轨道杂化，形成两个等同的sp 杂化轨道。另有两个2p轨道不参与杂化。

a). 杂化轨道成分：1/2s轨道和1/2p轨道；

b). 成键能力较sp2杂化轨道弱，但较未杂化轨道强；

c). 杂化轨道呈直线型，夹角180°。另两个未杂化2p轨道与这一直线两两垂直。

回复人：admin,★ (论坛管理员-欢迎大家访问化学化工论坛) 时间：2005-02-25 23:01:32 编辑	5楼
接受答案了。

回复人：xjwywy,▲ () 时间：2005-03-02 11:06:30 编辑	6楼
求教！！！ s成分越多，成键能力越强。可为什么sp2 杂化成键能力较sp3杂化轨道弱，但较未杂化轨道强？另外，用电子构型图如何表示sp2 杂化轨道？

回复人：maxuegong,▲ (马到成功) 时间：2005-03-02 14:00:54 编辑	7楼
事实也没有那么复杂!

回复人：shanji,▲ () 时间：2005-03-02 21:05:44 编辑	8楼
先分析原子间的电负性，再看空间构型是否对称

得分人：lmnssa-1,qiangpeng-2,uncle-1,小义-1,

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