鄭木炎

摘要：基于中學(xué)雜化軌道理論教學(xué)實際，針對學(xué)生在判斷未知幾何構(gòu)型或價電子總數(shù)為奇數(shù)的分子、離子的中心原子雜化軌道類型時存在的困惑，總結(jié)出AXm型分子或AXnm型離子的中心原子雜化軌道數(shù)的計算公式，并作了進一步的修正，分別得出含氧酸分子和含氧酸根離子、價電子總數(shù)為奇數(shù)的分子或離子的中心原子雜化軌道數(shù)的計算公式。用該法計算一些具有代表性的分子或離子的中心原子雜化軌道數(shù)，并以此判斷其雜化軌道類型和幾何構(gòu)型，結(jié)果與相關(guān)文獻報告一致。

關(guān)鍵詞：中心原子; 雜化軌道數(shù); 雜化軌道類型; 教學(xué)研討

文章編號：1005-6629（2020）09-0090-05

中圖分類號：G633.8

文獻標(biāo)識碼：B

高中化學(xué)選修3《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》（蘇教版）中介紹了雜化軌道理論，但教材中對雜化軌道理論的介紹不夠深入和全面，使該理論一直是公認的教學(xué)難點。對于如何判斷給定的分子或離子的中心原子雜化軌道類型，教材里并沒有系統(tǒng)論述，導(dǎo)致在判斷未知幾何構(gòu)型的分子或離子的中心原子雜化軌道類型時比較困難，特別是對于價電子總數(shù)為奇數(shù)的分子或離子，如何計算其中心原子雜化軌道數(shù)是教學(xué)的一個難點。查閱相關(guān)大學(xué)教材[1～4]，有些教材沒有相關(guān)介紹，有些教材則把單電子當(dāng)作一孤電子對處理，如可以解釋NO2的雜化軌道類型，但在解釋ClO2的雜化軌道類型時會遇到因難。筆者在教學(xué)實踐中總結(jié)出中心原子雜化軌道數(shù)（本文用N表示）的計算公式，并由此確定其雜化軌道類型及幾何構(gòu)型。本文對中心原子雜化軌道數(shù)的計算公式及適用范圍做一個簡單的介紹，旨在對中學(xué)化學(xué)教學(xué)，特別是化學(xué)競賽輔導(dǎo)提供參考。

5?結(jié)語

本文提出的計算中心原子雜化軌道數(shù)的方法，不需要畫出結(jié)構(gòu)式判斷中心原子成鍵電子對數(shù)和孤電子對數(shù)再確定雜化軌道數(shù)，也不必規(guī)定不同族的原子作配位原子時提供的價電子數(shù)，只需要根據(jù)公式即可直接計算中心原子的雜化軌道數(shù)。但需要說明的是：一是在教學(xué)實踐中，仍然需要全面介紹雜化軌道理論和價層電子對互斥理論，切不可舍本求末。當(dāng)用常規(guī)方法判斷中心原子雜化軌道類型和幾何構(gòu)型遇到困難時，不妨嘗試本文提出的方法。二是本文的計算方法適用于主族元素以及主族元素與零族元素形成的單中心共價分子或離子、主族元素含氧酸分子或含氧酸根離子，而對于其他含有多個中心原子的分子或離子、含有過渡金屬元素的分子或離子，還有待進一步探討。

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