分子立体构型剖析.ppt

２００９－２－２７ 常见几个分子的空间立体构型： 一、价层电子对互斥理论 分子的立体构型是价层电子对相互排斥的结果，这些电子对在中心原子周围按尽可能相互远离的位置排布，以使彼此间的排斥能最小。 价层电子对数 价层电子对互斥模型 2 3 4 直线型 平面三角形 四面体形 中心原子的价层电子对 δ键电子对=与中心原子结合的原子数 =δ键电子对+中心原子上的孤电子对 中心原子上的孤电子对= ?（a-xb) a: 中心原子的价电子数(对于阳离子：a为中心原子的价电子数减去离子的电荷数；对于阴离子： a为中心原子 的价电子数加上离子的电荷数） x 为与中心原子结合的原子数 b 为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数(H为1，其他原子为“8-该原子的价电子数） 化学式 结构式 含孤电子对的VSEPR模型 分子的立体结构 孤电子对的计算 = ?（a-xb) 分子或离子 中心原子 a x b 中心原子上的孤电子对数 SO2 S NH4+ N CO32- C 6 1 5-1=4 0 4+2=6 0 2 2 4 1 3 2 价层电子对互斥理论对几种分子或离子立体构型的推测 分子或离子 δ键电子对数 孤电子对数 价层电子对数 VSEPR模型 立体构型 SO2 CO32- SO32- 2 1 3 3 0 3 3 1 4 规律：常见分子离子的VSEPR模型和立体构型 分子或离子 δ键电子对数 孤电子对数 价层电子对数 VSEPR模型 立体构型 CH4 NH3 SO32- H2O BF3 CO32- SO2 CO2 CS2 4 0 4 4 4 4 正四面体 正四面体 四面体 四面体 四面体 3 1 3 1 2 2 三角锥形 三角锥形 V形 3 0 3 平面三角形 平面三角形 3 3 0 平面三角形 平面三角形 2 1 3 平面三角形 V形 2 2 0 直线形 直线形 2 2 0 直线形 直线形 二、杂化轨道理论： 思考：C原子的价电子的电子排布式为2s22p2, 怎么CH4为正四面体形？怎么可能4条C-H键的键长键能键角均相等？ 基本要点： ①、成键时能级相近的价电子轨道混合杂化，形成新的价电子轨道 — 杂化轨道。 ②、杂化前后轨道数目不变。 ③、杂化后轨道伸展方向，形状发生改变。 杂化过程： 激发 杂化 轨道重叠 1.sp3杂化 C：2s22p2 CH4的空间构型 sp3 C：2s22p2 B： 2s22p1 2.sp2杂化 BF3的空间构型为平面三角形 120° sp2 sp2杂化 B：2s22p1 的形成 3 BF Be：2s2 3.sp杂化 BeCl2的空间构型为直线形 Cl Cl Be 180° sp sp杂化 Be采用sp杂化生成BeCl2 Be：2s2 规律：中心原子的杂化类型与价层电子对数关系 分子或离子 δ键电子对数 孤电子对数 价层电子对数 VSEPR模型 立体构型 CH4 NH3 SO32- H2O BF3 CO32- SO2 CO2 CS2 4 0 4 4 4 4 正四面体 正四面体 四面体 四面体 四面体 3 1 3 1 2 2 三角锥形 三角锥形 V形 3 0 3 平面三角形 平面三角形 3 3 0 平面三角形 平面三角形 2 1 3 平面三角形 V形 2 2 0 直线形 直线形 2 2 0 直线形 直线形 杂化类型 sp3 sp3 sp3 sp3 sp2 sp2 sp2 sp sp 高考试题马上试： (2015·新课标全国卷Ⅰ) （2）碳在形成化合物时，其键型以共价键为主，原因是 。 （3）CS2分子中，共价键的类型有 ，C原子的杂化轨道类型是 ，写出两个与CS2具有相同空间构型和键合形式的分子或离子 。 （2）C有4个价电子且半径较小，难以通过得或失 电子达到 稳定结构 （3）σ键和π键 sp CO2、SCN-（或COS等） （2012新课标全国卷） (4)H2Se的酸性比H2S__________(填“强”或“弱”)。气态SeO3分子的立体构型为______，SO32?离子的立体构型为_____ _ ； 强 平面三角形 三角锥形 (2013·新课标全国卷Ⅰ) (3)单质硅存在与金刚石结构类似的晶体，其中原子与原子之间以　　　　　　相结合， (6)在硅酸盐中，Si 四面体，其中Si原子的杂化形式为　　　　　　　， 　(3)共价键 (