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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 无机/物化 » 氯化亚砜中的双键是d-p双键吗？
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Eroslich

新虫 (小有名气)

[求助] 氯化亚砜中的双键是d-p双键吗？ 已有2人参与

如题，一直不太明白硫的Sp3杂化
请前辈指教。

[ 发自手机版 http://muchong.com/3g ]
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1楼 2014-10-26 22:48:09
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Eroslich

新虫 (小有名气)
还有一个问题Π键是由p轨道提供孤对电子还是由d，p轨道各出一个电子，前辈们帮帮忙吧

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2楼2014-10-26 23:52:38
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jiagle

专家顾问 (知名作家)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
SOCl2中，S是sp2杂化；
S=O双键可以理解为S的孤电子对向O提供，然后O的孤电子再对向S反馈(p-d反馈)，后者形成Π键；
其实S和Cl之间也可以理解为S与Cl各出1个电子成键后，再利用S的d轨道接受Cl的孤电子对而形成p-d反馈。
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3楼2014-10-27 09:50:20
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忠辉爵士

木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
S是sp3杂化的，你可以对比光气COCl2，这个碳显然是sp2杂化(周围3个配体，无孤对电子)，而S比C多一对孤对电子，如果sp2杂化将导致电子对之间的斥力过大(3个配体+1对孤对电子是4对电子，它们本应互相远离)，不稳定。当然，这是理论上的分析，实测结果OSCl键角107.4°，ClSCl键角96.5°，这是最直接的证据——但这个sp3杂化的不等性程度显然很高。
如果是经典的路易斯结构（尽量满足八隅体的那种，因无法打出故略去孤对电子和硫氯单键，括号内为形式电荷），则应画成S(+)Cl2-O(-)，或者看作SCl2（正常的类似H2S的结构）将S的一对孤对电子给了氧（这样所有原子都是8电子了，类似硝酸的情形）。这样得到的结构，O的孤对电子(2p轨道)可以和S的3d轨道有一定程度的重叠(没法做到完全平行)，形成一个相对较弱的d-pπ反馈键，所以有时也画成双键，其实不太好。
如果直接解分子轨道，可以预想其能获得更好的定量结果，不过这个我不会。。。
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4楼2014-10-27 10:11:12
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Eroslich

新虫 (小有名气)
引用回帖:
3楼: Originally posted by jiagle at 2014-10-27 09:50:20
SOCl2中，S是sp2杂化；
S=O双键可以理解为S的孤电子对向O提供，然后O的孤电子再对向S反馈(p-d反馈)，后者形成Π键；
其实S和Cl之间也可以理解为S与Cl各出1个电子成键后，再利用S的d轨道接受Cl的孤电子对而形成p-d ...

根据价电子互斥理论，SOCl2应该是三角锥形，那S就应该是Sp3杂化形式吧。关于氯的dp反馈，您的意思是S,Cl之间除了杂化轨道与Cl相连还有dp反馈，也就是S cl 之间是双键？

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5楼2014-10-27 13:35:37
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Eroslich

新虫 (小有名气)
引用回帖:
4楼: Originally posted by 忠辉爵士 at 2014-10-27 10:11:12
S是sp3杂化的，你可以对比光气COCl2，这个碳显然是sp2杂化(周围3个配体，无孤对电子)，而S比C多一对孤对电子，如果sp2杂化将导致电子对之间的斥力过大(3个配体+1对孤对电子是4对电子，它们本应互相远离)，不稳定。当 ...

谢谢前辈，我也认为是Sp3不等性杂化，但具体过程我想再请教一下。有两个方式，不知道哪个是对的。
1.S价电层有六个电子，p轨道的一对孤对电子分开，先跃迁到一个空的d轨道上。然后sp3不等性杂化，杂化后的三个杂化轨道有单电子，分别与cl cl o成单键，另一个杂化轨道由一对孤对电子占据。此时氧的另一个p轨道的单电子与s的d 轨道跃迁的单电子形成pd共轭。形成双键。
2.S的6个价电子直接sp3不等性杂化，杂化轨道有两对孤对电子，其中一对配位给氧。让后氧的p轨道提供两个电子与硫的空轨道共轭。形成S=O双键。

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6楼2014-10-27 13:47:12
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jiagle

专家顾问 (知名作家)

【答案】应助回帖

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5楼: Originally posted by Eroslich at 2014-10-27 13:35:37
根据价电子互斥理论，SOCl2应该是三角锥形，那S就应该是Sp3杂化形式吧。关于氯的dp反馈，您的意思是S,Cl之间除了杂化轨道与Cl相连还有dp反馈，也就是S cl 之间是双键？
...

确实是sp3杂化，这个打错了。
不过其它都是对的，如你所说的S-Cl之间虽然都将它看成单键，却本质上具有一定的双键特性，只是由于S和Cl都属于第三周期，原子半径偏大，因此形成的pi键太弱而已。
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7楼2014-10-27 17:13:29
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忠辉爵士

木虫 (正式写手)
引用回帖:
6楼: Originally posted by Eroslich at 2014-10-27 13:47:12
谢谢前辈，我也认为是Sp3不等性杂化，但具体过程我想再请教一下。有两个方式，不知道哪个是对的。
1.S价电层有六个电子，p轨道的一对孤对电子分开，先跃迁到一个空的d轨道上。然后sp3不等性杂化，杂化后的三个杂化 ...

两者的结果其实是一样的。杂化轨道理论里的“跃迁”是假想的，只是为了获得最后的结果罢了。你这两种假设最后组成的轨道成分都是一样的。
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8楼2014-10-27 18:09:10
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Eroslich

新虫 (小有名气)
引用回帖:
7楼: Originally posted by jiagle at 2014-10-27 17:13:29
确实是sp3杂化，这个打错了。
不过其它都是对的，如你所说的S-Cl之间虽然都将它看成单键，却本质上具有一定的双键特性，只是由于S和Cl都属于第三周期，原子半径偏大，因此形成的pi键太弱而已。...

嗯，知道您的意思了，确实有这样的可能，谢谢。

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9楼2014-10-28 09:40:59
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Eroslich

新虫 (小有名气)
引用回帖:
8楼: Originally posted by 忠辉爵士 at 2014-10-27 18:09:10
两者的结果其实是一样的。杂化轨道理论里的“跃迁”是假想的，只是为了获得最后的结果罢了。你这两种假设最后组成的轨道成分都是一样的。...

好的，谢谢您'！

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10楼2014-10-28 09:44:12
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