化学选修三第二章第二节分子的立体构型分析报告.doc

选修三第二章 第2节 分子的立体构型 第2节 分子的立体构型 一、常见分子的空间构型 1.双原子分子都是直线形，如：HCl、NO、O2、N2 等。 2.三原子分子有直线形，如CO2、CS2等；还有“V”形，如H2O、H2S、SO2等。 3.四原子分子有平面三角形，如BF3、BCl3、CH2O等； 有三角锥形，如NH3、PH3等； 也有正四面体，如P4。 4.五原子分子有正四面体，如CH4、CCl4等，也有不规则四面体，如CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3。 另外乙烯分子和苯分子都是平面形分子。 二、价层电子对互斥理论（Valance Shell Electron Pair Repulsion Theory）简称VSEPR 适用AD m 型分子 1、理论模型 分子中的价电子对(包括成键电子对和孤电子对)，由于相互排斥作用，而趋向尽可能彼此远离以减小斥力，分子尽可能采取对称的空间构型。 2、用价层电子对互斥理论推断分子或离子的空间构型的一般步骤： (1)确定中心原子A价层电子对数目 法1．经验总结 中心原子的价层电子对数=（中心离子价电子数+配对原子提供电子总数） 对于ABm型分子(A为中心原子，B为配位原子)，计算方法如下： n＝ 注意：①氧族元素的氧做中心时价电子数为 6, 如 H2OH2S；做配体时:提供电子数为 0如在 CO2②如果讨论的是离子，则应加上或减去与离子电荷相应的电子数。如PO中P原子价层电子数5+（0×4）+3 = 8；NH 中N原子的价层电子数5+（1×4）－1 = 8。 ③结果为单电子时视作有一个电子对。 例：IF5 价层电子对数为[7+（5×1）] = 6对 正八面体（初步判断） N H 价层电子对数为[5+（4×1）－1] = 4对 正四面体 PO 价层电子对数为[5+（0×4）+3] = 4对 正四面体 NO2 价层电子对数为[5+0] = 2.53对 平面三角形 法2. 确定中心原子A价层电子对数目-----普遍规则 中心原子A价层电子对数目=成键电子对数+孤对电子数?(VP?=?BP?+?LP?) VP是价层电子对，BP是成键电子对（BOND ），LP是孤对电子对（LONE PAIR） VP?=?BP?+?LP?=与中心原子成键的原子数+中心原子的孤对电子对数LP =配位原子数+LP Lp = (中心原子价电子数—配位原子未成对电子数之和) IF5 Lp=[7－(5×1)] = 1 构型由八面体四方锥 NH Lp =[（5－1）－（4×1）] = 0 正四面体 PO Lp =[（5+3）－（4×2）] = 0 正四面体 SO Lp =[（6+2）－（4×2）] = 0 正四面体 NO2 Lp =[5－（2×2）] = 1 构型由三角形V形 SO Lp =[（6+2）－（3×2）] = 1 构型由四面体三角锥 法3：由Lewis结构式或结构式直接写出，双键、三键都是1对电子 VP: 5 4 4 6 4 (2)确定价层电子对的空间构型 价层电子对数目 2 3 4 5 6 价层电子对构型 直线形 三角形 四面体 三角双锥 八面体 (3)分子空间构型确定 价层电子对互斥模型说明的是价层电子对的空间构型，而分子的空间构型指的是成键电子对空间构型，不包括孤对电子。 当中心原子无孤对电子时，两者的构型一致； 当中心原子有孤对电子时，两者的构型不一致。 电子对数 目 中心原子杂化类型 电子对的空间构型 成键电子对数 孤电子对 数 电子对的排列方式 分子的空间构型 实 例 2 sp 直 线 2 0 直 线 BeCl2 CO2 3 sp2 三角形 3 0 三角形 BF3 SO3 2 1 V—形 SnBr2PbCl2 4 sp3 四面体 4 0 四面体 CH4 CCl4 3 1 三角锥 NH3 PCl3 2 2 V—形 H2O 孤电子对－键对键对－键对 由于三键、双键比单键包含的电子数多，所以其斥力大小次序为三键双键单键。 叁键与叁键＞叁数与双键＞双键与双键＞双键与单键＞单与单键。 4、价层电子对斥力作用对键角影响的定性解释 由于键合电子对受到左右两端带正电原子核的吸引，而孤对电子对只受到一端原子核吸引，相比之下，孤对电子对较“胖”，占据较大的空间，而键合电子对较“瘦”，占据较小的空间。这样就解释了斥力大小的顺序：孤电子对-孤电