分子结构1(免费阅读).ppt

（1）σ键电子对数的确定 由分子式确定。 如：H2O中的中心原子为O，O有2对σ键电子对； NH3中的中心原子为N，N有3对σ键电子对。 中心原子上的σ键电子对数就是中心原子的配位数，即与中心原子所结合的原子数。 （2）中心原子上的孤电子对数的确定 中心原子上的孤电子对数=1/2（a-xb) a:中心原子的价电子数（主族元素的价电子数就是原子的最外层电子数） X：与中心原子结合的原子数 b：与中心原子结合的原子最多能接受的电子数 H为1，其他原子=8—该原子的价电子数 阳离子：a=中心原子的价电子数—离子的电荷数 阴离子：a=中心原子的价电子数+离子的电荷数 几种分子或离子价层电子对数 (3)利用价层电子对互斥理论预测分子的立体结构 ①中心原子上孤电子对数为0的分子 （2）中心原子上有孤电子对的分子 首先确定分子中的中心原子的价层电子对数，由价层电子对相互排斥，建立含有孤电子对的VSEPR模型（一般为四面体型），每个电子对占据一个方向（多重键只占据一个方向），孤电子对也要占据中心原子周围的空间，并参与互相排斥，然后略去VSEPR模型中的孤电子对，便可得到分子的立体结构。 如何判断分子的杂化类型 ⑴杂化类型决定成键电子和孤对电子在空间的排列情况，分子构型指分子中原子在空间的结构情况，杂化类型相同的分子其空间构型不一定相同。如CH4、NH3、H2O ⑵杂化轨道数等于中心原子的价层电子对数。价层电子对数决定了分子的杂化类型。 杂化轨道的类型与空间结构的关系 * * (第一课时) 一、形形色色的分子 O2 HCl H2O CO2 C2H2 NH3 CH2O P4 CH4 CH3CH2OH CH3COOH C6H6 C8H8 CH3OH C60 C20 C40 C70 思考： 同为三原子分子，CO2 和 H2O 分子的空间结构却不同，为什么？ 同为四原子分子，CH2O与 NH3 分子的空间结构也不同，为什么？ 二、价层电子对互斥理论 （VSEPR模型) ——预测分子的立体构型 价层电子对互斥理论认为，分子的立体构型是“价层电子对”相互排斥的结果。 价层电子对：指分子中的中心原子上的电子对。包括σ键电子对和中心原子上的孤电子对。 在AXm型分子中，分子的空间几何构型，主要决定于中心原子价层电子对相互的排斥作用，分子中的原子处于尽可能远的相对位置上，以使彼此之间斥力最小，分子体系能量最低。分子实际采取的空间构型是电子对间排斥作用最小的一种。 2 3 4 3 4 4 价层电子对数 0 0 0 1 2 1 孤电子对数 2 2 1 2 1 1 b 2 3 4 2 2 3 x σ键电子对数 4 6 4 6 6 5 a C C N S O N 中心原子 CO2 CO32- NH4+ SO2 H2O NH3 分子或离子 两对电子--产生直线形结构 叁对电子--产生平面三角形结构 五对电子--产生三角双锥形结构 四对电子--产生正四面体形结构 六对电子--产生正八面体形结构 正四面体形 4 CH4 CCl4 n=4 平面三角形 3 CH2O BF3 n=3 直线形 2 CO2 BeCl2 n=2 结构模型 立体结构 价层电子数 范例 ABn 立体结构 分子的立体结构模型 含孤对电子的VSEPR模型 结构式 化学式 H2O NH3 H H O ： ： V形 H H N ·· H 三角锥形 1 2 0 0 0 孤电子对数 AB3 AB2 AB4 AB3 AB2 分子类型 NH3 H2O CH4 CH2O CO2 代表物 3 2 中心原子有孤对电子 4 3 2 中心原子无孤对电子 空间构型 中心原子结合的原子数 直线形 平面三角形 正四面体 V 形 三角锥形 小结: 价层电子对互斥模型 应用反馈: NH4+ CHCl3 SiCl4 H3O+ BF3 NH2－ SO2 HCN 空间构型 中心原子价层电子对数 中心原子 孤电子对数 化学式 0 1 2 0 1 0 0 0 2 3 4 3 4 4 4 4 直线形 V 形 V 型 平面三角形 三角锥形 四面体 正四面体 正四面体 SO42－ 0 4 正四面体 思考： 价层电子对互斥模型只能解释化合物分子的空间构形，却无法解释许多深层次的问题，如无法解释甲烷中四个C-H的键长、键能相同及H-C-H的键角为109?28′。因为按照我们已经学过的价键理论，甲烷的4个C-H单键都应该是σ键，然而，碳原子的4个价层原子轨道是3个相互垂直