分子的立体结构价层电子对互斥理论理论要点价层电子对.docVIP

一、分子的立体结构 1．价层电子对互斥理论 （1）理论要点 ①价层电子对在空间上彼此相距最远时，排斥力最小，体系的能量最低。 ②孤电子对的排斥力较大，孤电子对越多，排斥力越强，键角越小。 （2）价层电子对互斥模型与分子立体构型的关系 电子对数 成键对数 孤电子对数 电子对立体构型 分子立体构型 实例 键角 2 2 0 直线形 直线形 BeCl2 180° 3 3 0 三角形 平面正三角形 BF3 120° 2 1 V形 SnBr2 105° 4 4 0 四面 体形 正四面体形 CH4 109°28′ 3 1 三角锥形 NH3 107° 2 2 V形 H2O 105° 2．杂化轨道理论 （1）杂化轨道概念：在外界条件的影响下，原子内部能量相近的原子轨道重新组合的过程叫原子轨道的杂化，组合后形成的一组新的原子轨道，叫杂化原子轨道，简称杂化轨道。 （2）杂化轨道的类型与分子立体构型的关系 杂化类型 杂化轨道数目 杂化轨道间夹角 分子立体构型 实例 sp 2 180° 直线形 BeCl2 sp2 3 120° 平面三角形 BF3 sp3 4 109°28′ 四面体形 CH4 （3）由杂化轨道数判断中心原子的杂化类型 杂化轨道用来形成σ键和容纳孤电子对，所以有公式： 杂化轨道数＝中心原子的孤电子对数＋中心原子的σ键个数。 代表物 杂化轨道数 中心原子杂化轨道类型 CO2 0＋2＝2 sp CH2O 0＋3＝3 sp2 CH4 0＋4＝4 sp3 SO2 1＋2＝3 sp2 NH3 1＋3＝4 sp3 H2O 2＋2＝4 sp3 （4）中心原子杂化类型和分子构型的相互判断： 分子组成(A为中心原子) 中心原子的孤电子对数 中心原子的杂化方式 分子立体构型 示例 AB2 0 sp 直线形 BeCl2 1 sp2 V形 SO2 2 sp3 V形 H2O AB3 0 sp2 平面三角形 BF3 1 sp3 三角锥形 NH3 AB4 0 sp3 正四面体形 CH4 3．等电子原理 原子总数相同，价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征，它们的许多性质相似，如CO和N21．分子间作用力 （1）概念：物质分子之间普遍存在的相互作用力，称为分子间作用力。 （2）分类：分子间作用力最常见的是范德华力和氢键。 （3）强弱：范德华力氢键化学键。 （4）范德华力：范德华力主要影响物质的熔点、沸点、硬度等物理性质。范德华力越强，物质的熔点、沸点越高，硬度越大。一般来说，组成和结构相似的物质，随着相对分子质量的增加，范德华力逐渐增大，分子的极性越大，范德华力也越大。 （5）氢键 ①形成：已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子(该氢原子几乎为裸露的质子)与另一个分子中电负性很强的原子之间的作用力，称为氢键。 ②表示方法：A—H…B 说明：a.A、B为电负性很强的原子，一般为N、O、F三种元素的原子。b.A、B可以相同，也可以不同。 ③特征：具有一定的方向性和饱和性。 ④分类：氢键包括分子内氢键和分子间氢键两种。 ⑤分子间氢键对物质性质的影响 主要表现为使物质的熔、沸点升高，对电离和溶解度等产生影响。 2．分子的性质 （1）分子的极性 类型 非极性分子 极性分子 形成原因 正电中心和负电中心重合的分子 正电中心和负电中心不重合的分子 存在的共价键 非极性键或极性键 非极性键或极性键 分子内原子排列 对称 不对称 （2）分子的溶解性 相似相溶原理：非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，极性溶质一般能溶于极性溶剂。如果存在氢键，则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，溶解性越好。 （3）无机含氧酸分子的酸性 无机含氧酸的通式可写成(HO)mROn，如果成酸元素R相同，则n值越大，R的正电性越高，使R—O—H中O的电子向R偏移，在水分子的作用下越易电离出H＋，酸性越强，如酸性：HClO＜HClO2＜HClO3＜HClO4。 典例一、 【考点定位】考查分子构型的判断及中心原子杂化类型Ni(NH3)6]SO4蓝色溶液。 ①Ni (NH3)6]SO4中阴离子的立体构型是_____。 ②在Ni(NH3)6]2+中Ni2+与NH3之间形成的化学键称为______，提供孤电子对的成键原子是_____。 ③氨中心原子的轨道杂化类型为_______。 （2）【2015·高考全国卷Ⅰ节选】在CS2分子中，C原子的杂化轨道类型是________，写出两个与CS2具有相同空间构型和键合形式的分子或离子________。 （）【2014·高考全国卷Ⅰ节选】乙醛中碳原子的杂化轨道类型为________。 （）【2014·高考全国卷Ⅱ，37（2）改编】NH3分子的中心原子的杂化方式为________，分子的空间构型为______