分子的空间构型与分子性质PPT课件.ppt
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1、分子的空间构型与分子性质分子的空间构型与分子性质1.小结:小结:n若能求出中心原子的杂化轨道数,便可知若能求出中心原子的杂化轨道数,便可知中心原子所发生的杂化类型中心原子所发生的杂化类型中心原子的杂化类型中心原子的杂化类型杂化轨道数杂化轨道数杂化轨道空间构型杂化轨道空间构型spsp3 3 杂化杂化杂化杂化spsp2 2 杂化杂化杂化杂化sp sp 杂化杂化杂化杂化4 43 32 2正四面体正四面体正四面体正四面体平面三角形平面三角形平面三角形平面三角形直线形直线形直线形直线形n原子轨道的原子轨道的杂化杂化,只有在,只有在形成分子的过程中形成分子的过程中才会发生,孤立的原子是不可能发生杂化。才会
2、发生,孤立的原子是不可能发生杂化。2.求算中心原子杂化轨道数目的求算中心原子杂化轨道数目的经验公式经验公式n适合:适合:ABm型分子型分子(或离子或离子)A:中心原子:中心原子B:配位原子:配位原子A的杂化轨道数的杂化轨道数A的价电子数的价电子数+B提供的价电子数提供的价电子数m2离子所带电荷数离子所带电荷数n=1.A的价电子数的价电子数=A的最外层电子数的最外层电子数2.B中,中,X、H 各提供各提供1个价电子,个价电子,O、S 按不提供价电子计算按不提供价电子计算3.阳离子应减去电荷数,阴离子应加上电荷数。阳离子应减去电荷数,阴离子应加上电荷数。3.A的价电子数的价电子数+B提供的价电子数
3、提供的价电子数m2离子所带电荷数离子所带电荷数n=若若若若n=4n=4spsp3 3 杂化杂化杂化杂化spsp2 2 杂化杂化杂化杂化若若若若n=3n=3sp sp 杂化杂化杂化杂化若若若若n=2n=2试计算:下列分子或离子的中心原子试计算:下列分子或离子的中心原子可能采用的杂化轨道类型可能采用的杂化轨道类型CCl4、SiCl4、PCl3、NF3、NH4+、H2S、H3O+、SO42-、SO32-、Cl2On=4n=4spsp3 3 杂化杂化杂化杂化BF3、AlCl3、SO2、SO3、O3、NO3-、NO2-、CO32-、NO2n=3n=3spsp2 2 杂化杂化杂化杂化BeCl2、CO2、C
4、S2、NO2+sp sp 杂化杂化杂化杂化n=2n=24.A的杂化轨道数的杂化轨道数A的价电子数的价电子数+B提供的价电子数提供的价电子数m2离子所带电荷数离子所带电荷数n=分子中分子中A的的价电子对数价电子对数A的价层电子对的空间构型的价层电子对的空间构型确定确定分子或离子的分子或离子的空间构型空间构型推断推断价电子对互斥理论价电子对互斥理论5.价电子对互斥理论价电子对互斥理论n分子中的中心原子的分子中的中心原子的价电子对价电子对(包括成键(包括成键电子对电子对bp和孤电子对和孤电子对lp)由于)由于相互排斥相互排斥作作用,而趋向用,而趋向尽可能彼此尽可能彼此远离远离以减小斥力,以减小斥力,
5、分子尽可能采取分子尽可能采取对称对称的空间构型的空间构型。分子中分子中A的价电子对数的价电子对数A的价电子数的价电子数+B提供的价电子数提供的价电子数m2离子所带电荷数离子所带电荷数n=6.价层电子对数与价层电子构型的关系价层电子对数与价层电子构型的关系价层电子对价层电子对数目数目n23456价层电子对价层电子对构型构型直线形直线形 三角形三角形 四面体四面体 三角双锥三角双锥 八面体八面体因为价电子对包括成键电子对和孤电子对,所以因为价电子对包括成键电子对和孤电子对,所以价电子构型与分子或离子构型不完全等同。价电子构型与分子或离子构型不完全等同。7.确定中心原子的孤对电子对数,确定中心原子的
6、孤对电子对数,推断分子的空间构型。推断分子的空间构型。孤电子对孤电子对=0:n=(2+2)=2 直线形直线形n=(3+3)=3 平面三角形平面三角形n=(4+4)=4 四面体四面体例如:例如:分子的空间构型分子的空间构型=电子对的空间构型电子对的空间构型8.孤对电子孤对电子0:3411 2SnCl2平面三角形平面三角形 V形形NH3四面体四面体 三角锥三角锥H2O四面体四面体 V形形n孤电孤电子对子对电子对的电子对的空间构型空间构型分子的分子的空间构型空间构型例例分子的空间构型不同于电子对的空间构型分子的空间构型不同于电子对的空间构型9.判断共价分子结构的实例判断共价分子结构的实例 利用价层电
7、子对互斥理论判断下列分子和离子的几何构型。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 解:总数解:总数 对数对数电子对构型电子对构型 6 8 8 8 5 3 4 4 4 3 三角形三角形 正四面体正四面体 正四面体正四面体 正四面体正四面体 三角形三角形 分子构型分子构型 三角形三角形 V字构型字构型 三角锥三角锥 正四面体正四面体 V字形字形 PCl5?10.等电子原理等电子原理n经验规律经验规律n化学通式相同化学通式相同且且价电子总数相等价
8、电子总数相等的分子或离子的分子或离子具有具有相同相同的空间构型和化学键类型等的空间构型和化学键类型等结构结构特征特征n等电子体的许多物理和化学等电子体的许多物理和化学性质是相近性质是相近的的常见的等电子体:常见的等电子体:N2 与与 CO、CO2 与与 N2ONO2-与与 SO2(或(或O3)11.了解(1)CO2、CNS、NO2+、N3具有相同的通式具有相同的通式AX2,价电子总数价电子总数16,具有相同的结构,具有相同的结构直线型分子直线型分子,中心,中心原子上没有孤对电子而原子上没有孤对电子而取取sp杂化轨道杂化轨道,形成直线形,形成直线形s s-骨架,键角为骨架,键角为180。12.了
9、解(2)CO32、NO3、SO3等离子或分子具有相同的通式等离子或分子具有相同的通式AX3,总价电子数总价电子数24,有相同的结构,有相同的结构平面三角形平面三角形分子分子,中心原子上没有孤对电子而中心原子上没有孤对电子而取取sp2杂化轨道杂化轨道形成分子的形成分子的s s-骨架。骨架。(3 3)S SO2、O3、NO2等离子或分子,等离子或分子,AX2,18e,中,中心原子取心原子取sp2杂化杂化形式,形式,VSEPR理想模型为理想模型为平面三角形平面三角形,中心原子上有中心原子上有1对孤对电子对孤对电子(处于分子平面上处于分子平面上),分子立,分子立体结构为体结构为V型型(或角型、折线型或
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