-路易斯电子配对杂化价层.ppt

第3章 化学键与分子结构 第3章 化学键与分子结构 第3章 化学键与分子结构 1. 经典价键理论（路易斯理论） 1. 经典价键理论（路易斯理论） 2. 现代价键理论（电子配对法） （1）共价键的本质 （1）共价键的本质 （1）共价键的本质 （2）共价键成键原理 （3）共价键的特征 （3）共价键的特征 （4）共价键的键型 （4）共价键的键型 （4）共价键的键型 （4）共价键的键型 2. 现代价键理论（电子配对法） 3. 原子轨道杂化理论 3. 原子轨道杂化理论 （1）杂化轨道类型 （1）杂化轨道类型 s-p 型杂化 （1）杂化轨道类型 s-p 型杂化 （1）杂化轨道类型 s-p 型杂化 （1）杂化轨道类型 s-p 型杂化 （1）杂化轨道类型 等性与不等性杂化 （1）杂化轨道类型 等性与不等性杂化 （1）杂化轨道类型 s-p-d 型杂化 （1）杂化轨道类型 s-p-d 型杂化 （2）? 键与大? 键 （2）? 键与大? 键 （2）? 键与大? 键 （2）? 键与大? 键 （2）? 键与大? 键 （3）轨道杂化理论的要点与问题 （3）轨道杂化理论的要点与问题 4. 价层电子对互斥理论 4. 价层电子对互斥理论 （1）判断分子或离子空间构型的步骤 （1）判断分子或离子空间构型的步骤 （1）判断分子或离子空间构型的步骤 （1）判断分子或离子空间构型的步骤 （1）判断分子或离子空间构型的步骤 （1）判断分子或离子空间构型的步骤 （1）判断分子或离子空间构型的步骤 （1）判断分子或离子空间构型的步骤 （1）判断分子或离子空间构型的步骤 （1）判断分子或离子空间构型的步骤 （1）判断分子或离子空间构型的步骤 （2）价层电子对互斥理论的基本要点 （2）价层电子对互斥理论的基本要点 （3）小结 HNO3 分子中的大? 键 NO3ˉ 离子中的大? 键 有1个电子是离子的电荷 Π 6 4 杂化轨道类型、空间构型及成键能力之间的关系 分子究竟采取哪种类型的杂化轨道，有时难以确定；还不能解释O2分子顺磁性的原因。 ①只有在形成分子时原子轨道才发生杂化，杂化存在激发、杂化、轨道 重叠、成键等过程，孤立的原子不杂化； ②能量相近的原子轨道才能发生杂化； ③杂化前后轨道数目不变； ④杂化轨道成键也要满足原子轨道最大重叠原理，杂化轨道成键能力比 各原子轨道的成键能力强，各不同类型杂化轨道的成键能力顺序： sp＜sp2＜sp3＜dsp2＜sp3d＜sp3d2 ⑤杂化轨道成键还要满足化学键间最小排斥原理，键与键间排斥力的大 小决定于杂化轨道间的夹角，键角越大，化学键之间的排斥力越小； ⑥杂化轨道的类型与分子的空间构型有关。 问题： 电子配对法和轨道杂化理论都可以解释共价键的方向性，特别是轨道杂化理论在解释和预见分子的空间构型方面是比较成功的。但是一个分子究竟采取哪种类型的杂化轨道，有些情况下是难以确定的。 价层电子对互斥理论： 简称VSEPR (valence-shell electron-pair repulsion)理论，由英国化学家希德威克（N.Sidgwick）于1940年首先提出，20世纪60年代初加拿大化学家吉来斯必（R.J.Gillespie）等人又发展了这一理论。 （1）判断分子或离子空间构型的步骤 （2）价层电子对互斥理论的基本要点 （3）小结 在共价分子中，中心原子价电子层中电子对的排布方式，使电子对之间的静电斥力最小，并由此决定了分子的空间构型。 ① 确定中心原子或离子价层中电子对的对数： 中心原子价电子数+ 配位原子提供的电子数±离子电荷数 价层 电子对数 2 = 式中配位原子提供电子数的计算方法： ◆H和X卤原子都各提供1个电子； ◆O和S原子提供的电子数为零； ◆N原子提供的电子数为-1； ◆当卤族、氧族和氮族原子作为中心原子时，将分别提供7个、 6个和5个价电子。 ② 根据中心原子的价层电子对数，从教材第112页表6.12中找到相应电子对排布的构型，这种排布构型可以使电子对间斥力最小。 五角 双锥 7 八面体 三角 双锥 四面体 平面 三角形 直线形 电子对 排布 6 5 4 3 2 价层 电子对数 静电斥力最小的电子排布 价层电子对的排布方式与分子的几何构型 价层电子对的排布方式与分子的几何构型 价层电子对的排布方式与分子的几何构型 ③把配位原子按照表6.12中的几何构型排布在中心原子周围，每1对电子连接1个配位原子，剩下未结合的电子对便是孤电子对。 ④孤电子