杂化轨道数.ppt

* * 分子构型与物质的性质 什么化学键叫σ键？什么化学键叫π键？ 原子轨道沿核间连线方向以“头碰头”的方式重叠形成的共价键叫做σ键。 原子轨道在核间连线两侧以“肩并肩”的方式重叠形成的共价键叫做π键。 分子构型与物质的性质 请完成下列各题: 写出C、N、S的电子排布式和轨道表示式 分子构型与物质的性质 请完成下列各题: 甲烷分子的空间构型是什么？ 思考：甲烷分子中的C原子的电子排布式是1s22s22p2，只能形成两个共价键，且键角应该是大约900，而现在形成四个共价键，且键角是109.50，怎么解释？ 一、分子的空间构型 （一）杂化轨道理论 原子在形成分子时，为了增强成键能力，使分子的稳定性增加，原子在成键时，同一原子中能量相近的不同类型的原子轨道重新组合为一组新轨道。这种重新组合称为杂化；杂化后的原子轨道称为杂化轨道。 CH4分子中C原子的杂化和成键情况 CH4分子中的C原子是sp3杂化，4个sp3杂化轨道指向正四面体的4个顶点，与4个H原子的1s轨道形成4个相同的σ键。 CH4分子具有正四面体的空间构型 1、CH4 sp3杂化 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（如2s，2p）,空轨道一般不参与杂化。 （2）原子轨道的杂化只在成键过程中才会发生。 （3）杂化前后轨道数目不变，但形状、方向、能量改变。 （4）杂化轨道成键能力大于原来的原子轨道。 （5）杂化轨道所形成的均为σ键 思考题：为了满足生成BF3和BeCl2的要求，B和Be原子的价电子排布应如何改变？用轨道式表示B和Be原子的价电子结构的改变。 BF3中的B是sp2杂化，BeCl2中的Be是sp杂化。 2、BF3 sp2杂化 2s2p轨道 2s 2p 2s 2p sp2 激发 杂化 正三角形 *CH2= CH2 3、BeCl2 sp杂化 直线形 2s 2p 2s 2p sp 2p excited hybridization *CH≡CH 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。 4个sp3 3个sp2 2个sp 杂化轨道数 1个s+3个p 1个s+2个p 1个s+1个p 参与杂化轨道数 SP3 SP2 SP 杂化类型 几种常见的杂化轨道类型 键角 实例 SP3 SP2 SP 杂化类型 分子空间构型 孤对电子数 杂化轨道空间取向 直线 正三角形 正四面体 2 1 0 0 0 直线 正三角形 正四面体 三角锥 V形 H2O NH3 CH4 BF3 乙烯 BeCl2 乙炔 180° 120° 109°28′ 107°18′ 104.5° 分子构型与物质的性质 思考题：观察书本P62图，回答乙烯与乙炔分子的成键情况。 乙烯 sp2杂化 5个σ键，1个π键 乙炔 sp杂化 3个σ键，2个π键 无∏键 Sp3 全单键 用1个p轨道 1个∏键 Sp2 双键 用2个p轨道 2个∏键 sp 三键 关于碳原子的成键 一、分子的空间构型 （二）价层电子对互斥理论（VSEPR） 分子中的价电子对（包括成键电子对和孤对电子对）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。 预测分子（或离子）空间构型的简易方法 用分子或离子中的价电子对数去判断! 1、对于ABm型分子（A是中心原子，B是配位原子），确定中心原子价层电子数n n＝ 中心原子的价电子数 ＋ 每个配位原子提供的价电子数 ×m 2 ± 离子电荷数 ①中心原子的价电子数等于中心原子的最外层电子数。 ②配位原子中卤素原子、氢原子提供一个价电子，氧原子和硫原子按不提供价电子计算。 ③孤对电子数(n-m) 请判断下列分子价电子对的几何分布构型 CO2 NH3 几何 构型 价电子对数 H2O CH4 BF3 BeCl2 分子 2 直线形 3 平面三角形 4 正四面体 2 直线形 4 正四面体 4 正四面体