分子的立体构型 1.pptVIP

第二节 分子的立体构型 ABn 型分子的VSEPR模型和立体结构 三种杂化轨道 乙 炔 4.等性杂化与不等性杂化： sp3 CH4原子轨道杂化 等性杂化：全部由单电子的轨道参与的杂化，各杂化轨道进行成分的均匀混合。 H2O原子轨道杂化 O原子：2s22p4 不等性杂化：杂化轨道有孤电子对，参与杂化的各原子轨道进行成分上的不均匀混合。 4.等性杂化与不等性杂化： 4.杂化类型的判断方法： 因为杂化轨道只能用于形成σ键或用来容纳孤电子对，故有： 杂化类型的判断方法：先确定分子或离子的VSEPR模型，然后就可以比较方便地确定中心原子的杂化轨道类型。 =中心原子孤电子对数 ＋ δ键电子对数 杂化轨道数=中心原子价层电子对数 例题：计算下列分子或离子中的价层电子对数，并根据已学填写下表： PCl3 NH3 H2O NH4+ CH4 BF3 CO2 气态BeCl2 键角 分子空 间构型 轨道 夹角 杂化轨道/ 价电子对空 间构型 中心原 子杂化 轨道类型 价电 子对数 物质 2 2 3 4 4 4 4 4 sp sp sp2 sp3 直线形 直线形 平面三角形 正四面体 180° 180° 120° 109°28’ 直线形 直线形 平面三角形 正四面体 V形 三角锥形 180° 180° 120° 105° 107.3° 107.3° 109°28’ 109°28’ 试用杂化轨道理论分析乙烯、乙炔、苯分子的成键情况。 乙 烯 * 一、形形色色的分子 H2O CO2 1、三原子分子立体结构 直线形 180° V形 105° 一、形形色色的分子 2、四原子分子立体结构 HCHO NH3 平面三角形 120° 三角锥形 107° 3、五原子分子立体结构 一、形形色色的分子 CH4 正四面体 4、其它 一、形形色色的分子 P4 正四面体 60° C2H2 直线形 180° 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 分子的空间结构也不同，什么原因？ 二、价层电子对互斥理论(VSEPR theory) 1.内容(P37) 对ABn型的分子或离子，中心原子A价层电子对（包括成键σ键电子对和未成键的孤电子对）之间存在排斥作用，趋向于彼此远离减小斥力，分子尽可能的采取对称构型（分子体系能量最低,最稳定），电子对之间夹角越大，排斥力越小. 2.应用电子式计算价层电子对数： 价层电子对数 孤对电子对 σ键电子对 中心原子结合原子数 电子式 代表物 H2O NH3 CO2 CH4 : : : H O H : : : : H N H : H : : : H C H : H H O C O :: :: : : : : 2 3 4 2 2 2 4 3 1 4 4 0 4 2 0 2 =δ键个数+中心原子上的孤电子对数 价层电子对数 δ键电子对数 = 与中心原子结合的原子数 中心原子的孤电子对数 =?（a-xb) δ键电子对数 = 与中心原子结合的原子数 =中心原子的孤电子对数+ δ键电子对数 价层电子对数 3.应用公式计算价层电子对数： =中心原子的孤电子对数+ δ键电子对数 价层电子对数 =?（a-xb+电荷数) + x 分子ABx ： O H2O C CO32- N NH4+ S SO2 中心原子上的孤电子对数 b x a 中心 原子 分子或离子 6 1 5-1=4 0 4+2=6 0 2 2 4 1 3 2 孤电子对的计算 6 2 2 1 =?（a-xb) 理论剖析 排斥力最小 A 对ABn型的分子或离子，中心原子A价层电子对（包括成键σ键电子对和未成键的孤对电子对）之间存在排斥作用，趋向于彼此远离减小斥力，分子尽可能的采取对称构型（分子体系能量最低,最稳定），电子对之间夹角越大，排斥力越小。 4.价电子对的空间构型即VSEPR模型： 价电子对数目：2 3 4 VSEPR 模型： 二、价层电子对互斥理论 直线形 平面三角形 正四面体形 SO2 CO32- CO2 分子的立体构型及名称 VSEPR模型及名称 孤电子对数 σ键电子对数 分子或离子 VSEPR模型应用——预测分子立体构型 2 3 2 0 0 1 C O O C O O O S O O 直