无机化学第九章-分子结构.ppt

3. 原子轨道组合方式不同，将分子轨道分为σ轨道与π轨道。 ? s轨道与s轨道线性组合成 和 s s 节面 ? p轨道与p轨道的线性组合。 两种方式：“头碰头”和“肩并肩”。 “头碰头”： 分子轨道有通过键轴的节面。 2pz 2pz “肩并肩”： 杂化轨道与分子空间构型 杂化轨道 杂化轨道数目 键角 分子几何构型 实例 sp sp2 sp3 sp3d sp3d2 2 3 4 5 6 直线形 平面三角形 四面体 三角双锥 八面体 BeCl2,CO2 BF3,AlCl3 CH4,CCl4 PCl5 SF6,SiF6 180 ° 120 ° 109.5 ° 90 ° 90 ° , 120 ° 2- 3.不等性杂化 参与杂化的原子轨道s,p和d等成分不相等，所形成的杂化轨道是一组能量彼此不相等的轨道。 sp3不等性杂化：NH3 , H2O。 NH3：几何构型 为三角锥。 N： 2s22p3 键角为：107 ° 一对孤对电子占据的杂化轨道能量较低，含更多的s成分。 sp3不等性杂化 NH3分子形成时的轨道杂化。 H2O：几何构型为V型。 O： 2s22p4 键角为：104.5 ° 两个杂化轨道能量较低，被两对孤对电子占据。 sp3不等性杂化 小结：杂化轨道的类型与分子的空间构型 中心原子 Be(ⅡA) B(ⅢA) C,Si (ⅣA) N,P (ⅤA) O,S (ⅥA) Hg(ⅡB) 直线形 三角形 四面体 三角锥 V型 杂化轨道类型 sp sp2 sp3 不等性sp3 s+p s+(3)p s+(2)p s+(3)p 参加杂化的轨道 2 4 4 3 杂化轨道数 成键轨道夹角 分子空间构型 实例 思考题：解释C2H4，C2H2，CO2的分子构型。 已知： C2H2，CO2均为直线型； 的构型为： C = C H H H H σ 乙炔 9.4.1 价层电子对互斥理论的 基本要点 9.4.3 判断分子(离子)几何构型的 实例 9.4.2 分子几何构型的预测 §9.4 价层电子对互斥理论 (VSEPR) 1. AXmLn分子(A为中心原子，X为配位原子，L为孤对电子) 的几何构型取决于中心原子A的价电子层电子对数VPN。 2. 价层电子对尽可能远离，以使斥力最小。 VPN = m + n 9.4.1 价层电子对互斥理论的 基本要点 价层电子对的排布方式 价层电子对数(VPN) 价层电子对的排布方式 2 3 4 5 6 直线型 平面三角形 四面体 三角双锥 八面体 3. 就只含单键的AXmLn分子而言 AXmLn分子的几何构型与价层电子对的排布方式 VPN m n AXmLn VP排布方式 分子几何构型 实例 2 2 0 AX2 直线形 BeCl2 3 3 0 AX3 三角形 BF3 2 1 AX2L V形 SnCl2 VPN m n AXmLn VP排布方式 分子几何构型 实例 4 4 0 AX4 四面体 CH4 3 1 AX3L 三角锥 NH3 2 2 AX2L2 V形 H2O VPN m n AXmLn VP排布方式 分子几何构型 实例 5 5 0 AX5 三角双锥 PCl5 4 1 AX4L 变形四面体(跷跷板形) SF4 3 2 AX3L2 T形 ClF3 2 3 AX2L3 直线形 XeF2 VPN m n AXmLn VP排布方式 分子几何构型 实例 6 6 0 AX6 八面体 SF6 5 1 AX5L 四方锥 ClF5 4 2 AX4L2 正方形 XeF4 4. A与X间具有重键时当成单键处理。 5. 价层电子对间的斥力大小规律： ? 电子对间夹角愈小，斥力愈大； ? LP-LP LP-BP BP-BP ； ? 叁键 双键 单键。 分子的空间构型采取价层电子对相互排斥作用最小的构型。 分子或离子几何构型的推断步骤： 1. 确定中心原子的价层电子对数 A的价电子数=A所在的族数 ⅡA, 硼族, 碳族, 氮族,氧族,卤素,稀有气体 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 X的价电子数：