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第二节 分子的立体构型 第一课时 ——价层互斥理论 ABn 型分子的VSEPR模型和立体结构 1.若ABn型分子的中心原子A上没有未用于形 成共价键的孤对电子,运用价层电子对互斥模 型,下列说法正确的( ) A.若n=2,则分子的立体构型为V形 B.若n=3,则分子的立体构型为三角锥形 C.若n=4,则分子的立体构型为正四面体形 D.以上说法都不正确 第二节 分子的立体构型 第二课时——杂化理论 固体 溶液颜色 无色离子: CuSO4 CuCl2?2H2O CuBr2 NaCl K2SO4 KBr 什么离子呈天蓝色: 白色 白色 白色 白色 绿色 深褐色 [Cu(H2O)4]2+ SO42 – 天蓝色 天蓝色 天蓝色 无色 无色 无色 Na+ Cl- K + Br - K + 为什么CuSO4 ?5H2O晶体是蓝色而无水CuSO4 是白色? 四水合铜离子 实 例 分子构型 电子对的排布 分子类型 孤对电子对数 成键电子对数 VSEPR 模型 价层电子对数 模型 4 正四面 体 4 0 AB4 3 1 AB3 2 2 AB2 正四面体 CH4 三角锥形 NH3 V形 H2O C 2.用价层电子对互斥模型判断SO3的分子构型 ___ A、正四面体形 B、V形 C、三角锥形 D、平面三角形 D 1、多原子分子的立体结构有多种,三原子分子的立体结构有___ 形和 形,大多数四原子分子采取 形和 ___ 形两种立体结构,五原子分子的立体结构中最常见的是 形。 2 、下列分子或离子中,不含有孤对电子的是 ___ A、H2O、B、H3O+、C、NH3、D、NH4+ 3 、下列分子①BCl3、②CCl4、③H2S、④CS2中,其键角由小到大的顺序为___ 4、以下分子或离子的结构为正四面体,且键角为109°28′ 的是____ ①CH4 ②NH4+ ③CH3Cl ④P4 ⑤SO42- A、①②③ B、①②④ C、①②⑤ D、①④⑤ 直线 V 平面三角 三角锥 ③ ② ① ④ D C 正四面体 请根据价层电子对互斥理论分析CH4的立体构型.(思考为什么碳原子与氢原子结合形成CH4,而不是CH2 ?) C原子轨道排布图 1s2 2s2 2p2 H原子轨道排布图 1s1 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个相互垂直的2p 轨道和1个球形的2s轨道,用它们跟4个氢原子的1s原子轨道重叠,不可能得到四面体构型的甲烷分子。 C C 为了解决这一矛盾,鲍林提出了杂化轨道理论 sp3 C:2s22p2 由1个s轨道和3个p轨道混杂并重新组合成4个能量与形状完全相同的轨道。我们把这种轨道称之为 sp3杂化轨道。 为了四个杂化轨道在空间尽可能远离,使轨道间的排斥最小,4个杂化轨道的伸展方向成什么立体构型? 四个H原子分别以4个s轨道与C原子上的四个sp3杂化轨道相互重叠后,就形成了四个性质、能量和键角都完全相同的S-SP3σ键,从而构成一个正四面体构型的分子。 109°28’ 三、杂化理论简介 1.概念: 在形成分子时,在外界条件影响下若干不同类型能量相近的原子轨道混合起来,重新组合成一组新轨道的过程叫做原子轨道的杂化,所形成的新轨道就称为杂化轨道。 2.要点: (1)参与参加杂化的各原子轨道能量要相近(同一能级组或相近能级组的轨道); (2)杂化前后原子轨道数目不变:参加杂化的轨道数目等于形成的杂化轨道数目;但杂化轨道改变了原子轨道的形状方向,在成键时更有利于轨道间的重叠; (3)杂化前后原子轨道为使相互间排斥力最小,故在空间取最大夹角分布,不同的杂化轨道伸展方向不同; sp杂化轨道的形成过程 x y z x y z z x y z x y z 180° 每个sp杂化轨道的形状为一头大,一头小,含有1/2 s 轨道和1/2 p 轨道的成分。两个轨道间的夹角为180°,呈直线型。 sp 杂化:1个s 轨道与1个p 轨道进行的杂化, 形成2个sp杂化轨道。 180° Cl Cl Be 例如: Sp 杂化 —— BeCl2分子的形成 Be原子:1s22s2 没有单个电子, sp sp杂化 Cl Cl sp px px sp2杂化轨道的形成过程 x y z x y
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