分子空间构型分析报告.ppt

* 形形色色的分子 O2 HCl H2O CO2 C2H2 CH2O NH3 P4 CH4 CH3CH2OH CH3COOH C6H6 C8H8 CH3OH C60 C20 C40 C70 思考： 同为三原子分子，CO2 和 H2O 分子的空间结构却不同，什么原因？ 同为四原子分子，CH2O与 NH3 分子的的空间结构也不同，什么原因？ 探究与讨论： 1、写出H、C、N、O等原子的电子式： 可形成 共用电子对数 电子式 O N C H 原子 H · ·· O ： · · C ： · · 1 2 3 4 · N ： · · 2、写出CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4等分子的电子式、结构式及分子的空间结构： 分子 CO2 H2O NH3 CH2O CH4 电子式 结构式 中心原子 有无孤对电子 空间结构 O C O :: :: : : : : : : : H O H : : : : H N H : H : : : H C H : H H O=C=O H-O-H H-N-H - H H-C-H = O H-C-H - - H H 无 有 有 无 无 直线形 V 形 三角 锥 形 平面 三角形 正 四面体 : : H C H : O: : : 分子的价电子对（包括成键电子对和孤电子对）由于相互排斥作用,而趋向尽可能采取对称的空间构型。 价层电子对互斥理论: 基本要点： 分子或离子的空间构型与中心原子的 价层电子对数目有关。 价层电子对尽可能远离,以使斥力最小。 价层电子对=成键电子对+孤对电子对 (VP) (BP) (LP) 价层电子对互斥理论 推断分子或离子的空间构型的具体步骤： 确定中心原子的价层电子对数， 以AXm为例 (A—中心原子,X—配位原子) ： 原则： ①A的价电子数 =主族序数； ②配体X：H和卤素每个原子各提供一个价 电子, 规定氧与硫不提供价电子； ③正离子应减去电荷数,负离子应加上电荷数。 VP=1/2[A的价电子数+X提供的价电子数×m ±离子电荷数( )] 负 正 确定电子对的空间构型： VP=2 直线形 VP=3 平面三角形 VP=4 正四面体 VP=5 三角双锥 VP=6 正八面体 确定中心原子的孤对电子对数，推断分子的空间构型。 ① LP=0:分子的空间构型=电子对的空间构型 VP= (2+2)=2 直线形 VP= (3+3)=3 平面三角形 VP= (4+4)=4 四面体 VP= (5+5)=5 三角双锥 VP= (6+6)=6 八面体 例如： ②LP≠0 ：分子的空间构型不同于电子对的空间构型。 3 4 6 1 1 2 1 2 SnCl2 平面三角形 V形 NH3 四面体 三角锥 H2O 四面体 V形 IF5 八面体 四方锥 XeF4 八面体 平面正方形 VP LP 电子对的 空间构型 分子的 空间构型 例 VP = 5，电子对空间构型为三角双锥， LP占据轴向还是水平方向三角形的某个顶点？原则：斥力最小。 例如：SF4 VP=5 LP=1 S F F F F LP－BP(90o) 3 2 结论：LP占据水平方向三角形, 稳定分子构型为变形四面体(跷跷板形)。 S F F F F F 5 1 5 2 5 3 VP LP 电子对的 空间构型 分子的 空间构型 例 三角双锥 变形四面体 SF4 三角双锥 T形 ClF3 三角双锥 直线形 XeF2 （3）判断共价分子结构的实例 例 1 利用价层电子对互斥理论判断下列分子和离子的几何 构型。要求写出价层电子总数、对数、电子对构型和分子构型 。 AlCl3 H2S SO32 - NH4 + NO2 IF3 解：总数 对数 电子对构型 6