价层电子对互斥模型详解.pptVIP

注：价层电子对互斥模型对少数化合物判断不准，不能适用于过渡金属化合物，除非金属具有全满、半满或全空的d轨道 当前第28页\共有73页\编于星期日\18点 应用反馈: 化学式 中心原子 孤对电子数 中心原子结合的原子数 空间构型 HCN NO2 NH2－ NO3- H3O+ SiCl4 CHCl3 NH4+ 0 1 2 0 1 0 0 0 2 2 2 3 3 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 PO43－ 0 4 正四面体 当前第29页\共有73页\编于星期日\18点 利用价层电子对互斥理论时，首先要根据原子的最外层电子数，判断中心原子上有没有孤对电子，然后再根据中心原子结合的原子的数目，就可以判断分子的空间构型 价层电子对数 2 3 4 5 6 电子对排布方式 直线形 平面三角形 四面体 三角双锥 八面体 当前第30页\共有73页\编于星期日\18点 思考与交流: P:38 当前第31页\共有73页\编于星期日\18点 1、下列物质中，分子的立体结构与 水分子相似的是 （ ） A、CO2 B、H2S C、PCl3 D、SiCl4 B 2、下列分子的立体结构，其中属于 直线型分子的是 （ ） A、H2O B、CO2 C、C2H2 D、P4 BC 当前第32页\共有73页\编于星期日\18点 3、为了解释和预测分子的空间构型，科 学家在归纳了许多已知的分子空间构型的 基础上，提出了一种十分简单的理论模型 —价层电子对互斥模型。这种模型把分子 分成两类：一类是 ；另一类是是 。BF3和NF3都是四个原子的分 子，BF3的中心原子是 ，NF3的中心原子是 ；BF3分子的立体构型是平面三角形，而NF3分子的立体构型是三角锥形的原因是 。 当前第33页\共有73页\编于星期日\18点 值得注意的是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。 当前第34页\共有73页\编于星期日\18点 为了解决这一矛盾，鲍林提出了杂化轨道理论， 2s 2p C的基态 2s 2p 激发态 正四面体形 sp3 杂化态 C H H H H 109°28’ 激发 它的要点是：当碳原子与4个氢原子形成甲烷分子时，碳原子的2s轨道和3个2p轨道会发生混杂，混杂时保持轨道总数不变，得到4个能量相等、成分相同的sp3杂化轨道，夹角109 ? 28 ′，表示这4个轨道是由1个s轨道和3个p轨道杂化形成的如下图所示： 当前第35页\共有73页\编于星期日\18点 三、杂化轨道理论简介 杂化：原子内部能量相近的原子轨道，在外界条件影响下重新组合的过程叫原子轨道的杂化 杂化轨道：原子轨道组合杂化后形成的一组新轨道 杂化轨道类型：sp、sp2、sp3等 杂化结果：重新分配能量和空间方向，组成数目相等成键能力更强的原子轨道 杂化轨道用于形成σ键和容纳孤对电子 当前第36页\共有73页\编于星期日\18点 2s 2p C的基态 2s 2p 激发态 正四面体形 sp3 杂化态 C H H H H 109°28’ 激发 Sp3杂化 当前第37页\共有73页\编于星期日\18点 Sp3杂化 当前第38页\共有73页\编于星期日\18点 碳的sp2杂化轨道 sp2杂化：三个夹角为120°的平面三角形杂化轨道。 Sp2杂化 当前第39页\共有73页\编于星期日\18点 C2H4 Sp2杂化 当前第40页\共有73页\编于星期日\18点 大π 键 C6H6 Sp3杂化 当前第41页\共有73页\编于星期日\18点 碳的sp杂化轨道 sp杂化：夹角为180°的直线形杂化轨道。 Sp杂化 当前第42页\共有73页\编于星期日\18点 乙炔的成键 当前第43页\共有73页\编于星期日\18点 当前第44页\共有73页\编于星期日\18点 基态N的最外层电子构型为 2s22p3，在H影响 下