《分子空间结构与物质性质》第一课时.ppt

专题四分子空间结构与物质性质 形形色色的分子 O2 HCl H2O CO2 C2H2 CH2O NH3 P4 CH4 CH3CH2OH CH3COOH C6H6 C8H8 CH3OH 关于杂化轨道的注意点 （1）只有能量相近的轨道才能相互杂化。 （2）形成的杂化轨道数目等于参加杂化的原子轨道数目。 （3）杂化轨道成键能力大于原来的原子轨道。 因为杂化轨道的形状变成一头大一头小了，用大的一头与其他原子的轨道重叠，重叠部分显然会增大。 挑战自我：NH3、H2O分子分别是三角锥形分子、V形分子，如何用杂化轨道的知识解释。 NH3、H2O分子中N、O原子都是sp3杂化，由于孤电子对的影响使键角都小于109.50。 NH3、H2O键角分别为107.30、104.50。 1、内容：分子的价电子对（包括成键电子对和孤电子对）由于相互排斥作用,而趋向尽可能彼此远离以减小斥力，分子尽可能采取对称的空间构型。 二、价层电子对互斥理论: 2、基本要点： 分子或离子的空间构型与中心原子的 价层电子对数目有关。 价层电子对尽可能远离,以使斥力最小。 价层电子对=成键电子对+孤对电子对 3、推断分子或离子的空间构型的具体步骤： (1)确定中心原子的价层电子对数， 以ABm为例 (A—中心原子,B—配位原子) ： 原则：①A的价电子数 =主族序数=最外层电子数； ②配体B：H和卤素每个原子各提供一个价 电子, 规定氧与硫不提供价电子； ③阳离子应减去电荷数,阴离子应加上电荷数。 价层电子对=1/2[A的价电子数+B提供的价电子数×m ±离子电荷数( )] 负 正 ④若有成单电子则看成电子对。 (2)确定价电子对的空间构型： 价电子对=2 直线形 =3 平面三角形 =4 正四面体 =5 三角双锥 =6 正八面体 (3)确定中心原子的孤对电子对数，推断分子的空间构型。 ①无孤电子对:分子的空间构型与 电子对的空间构型相同 VP= (2+2)=2 直线形 VP= (3+3)=3 平面三角形 VP= (4+4)=4 正四面体 VP= (5+5)=5 三角双锥 VP= (6+6)=6 八面体 例如： ②有孤电子对：分子的空间构型不同于电子对的空间构型。 3 4 6 1 1 2 1 2 SnCl2 平面三角形 V形 NH3 四面体 三角锥 H2O 四面体 V形 IF5 八面体 四方锥 XeF4 八面体 平面正方形 价电 子对 孤电 子对 电子对的 空间构型 分子的 空间构型 例 VP = 5，电子对空间构型为三角双锥， LP占据轴向还是水平方向三角形的某个顶点？原则：斥力最小。 例如：SF4 VP=5 LP=1 S F F F F LP－BP(90o) 3 2 结论：LP占据水平方向三角形, 稳定分子构型为变形四面体(跷跷板形)。 S F F F F F 5 1 5 2 5 3 VP LP 电子对的 空间构型 分子的 空间构型 例 三角双锥 变形四面体 SF4 三角双锥 T形 ClF3 三角双锥 直线形 XeF2 4、判断共价分子结构的实例 例 1 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 。 AlCl3 H2S SO32 - NH4 + NO2 解：总数 对数 电子对构型 6 8 8 8 5 3 4 4 4 3 三角形 正四面体 正四面体 正四面体 三角形 分子构型