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专题4分子空间结构与物质性质

形形色色的分子O2HClCO2HO2

CHCHO222P4NH3

CHCOOHCHCHOH3CH432CHCHCHOH66883

C60CC7020C40

思考：同为三原子分子，CO和HO分子的空间结22构却不同，什么原因？同为四原子分子，CHO与NH分子的的空间23结构也不同，什么原因？

探究与讨论：1、写出H、C、N、O等原子的电子式：HCNO原子···O···：：：电子式H··N··C可形成1324共用电子对数

2、写出CO、HO、NH、CHO、CH等分子的电子2式、结构式及分子的空间结构：2324CO2HONH3CHOCH4分子22H::::::HNH电子式::::::::OCOHOHH:C:HHCHHHHH-C-HHOH-N-HH结构式O=C=OH-O-HH-C-H中心原子有无孤对电子无有有无无平面正三角锥形三角形四面体空间结构直线形V形

价层电子对互斥理论: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,而趋向尽可能采取对称的空间构型。

价层电子对互斥理论基本要点：?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=成键电子对+孤对电子对(VP)(BP)(LP)?价层电子对尽可能远离,以使斥力最小。

推断分子或离子的空间构型的具体步骤：?确定中心原子的价层电子对数，以AX为例(A—中心原子,X—配位原子)：mVP=1/2[A的价电子数+X提供的价电子数×m负±离子电荷数()]正原则：①A的价电子数=主族序数；②配体X：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正离子应减去电荷数,负离子应加上电荷数。

?确定电子对的空间构型：VP=2直线形VP=3平面三角形VP=4正四面体VP=5三角双锥VP=6正八面体

?确定中心原子的孤对电子对数，推断分子的空间构型。①LP=0:分子的空间构型=电子对的空间构型例如：VP=(2+2)=2直线形VP=(3+3)=3平面三角形VP=(4+4)=4四面体VP=(5+5)=5三角双锥VP=(6+6)=6八面体

②LP≠0：分子的空间构型不同于电子对的空间构型。电子对的空间构型分子的空间构型例VPLP31平面三角形V形SnCl2412四面体四面体三角锥NH3V形HO261IF5八面体四方锥2八面体平面正方形XeF4

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：SFVP=5LP=14FFFFSFFSFF2LP－BP(90)3o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)。

电子对的空间构型分子的空间构型例VPLP51三角双锥变形四面体SF452三角双锥T形ClF3XeF253三角双锥直线形

（3）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。AlCl3H2SSO32-NH4+NO2IF3解：总数对数6384848453105三角形正四面体正四面体正四面体三角形三角双锥电子对构型分子构型三角形V字构型三角锥正四面体V字形T字形

小结:价层电子对互斥模型中心原子结合的原子数代表物分子类型空间构型CO2234AB2直线形平面三角形正四面体中心原子无孤对电子CHOAB3AB42CH4HO23AB2AB32中心原子有孤对电子V形NH3三角锥形

应用反馈:中心原子中心原子结合的原子数化学式空间构型孤对电子数HCNSO2直线形V形012022233NH2－V型BF3平面三角形三角锥形正四面体四面体HO+310000SiCl44444CHCl3NH4+正四面体正四面体SO42－

等电子体原理具有相同的通式——ABm，而且价电子总数相等的分子或离子具有相同的结构特征,这个原理称为“等电子体原理”。这里的“结构特征”的概念既包括分子的立体结构，又包括化学键的类型，但键角并不一定相等，除非键角为180?或90?等特定的角度。（1）CO、CN2S+具有相同的通式—AX，价––2、NO、N23电子总数16，具有相同的结构—直线型分子，中心原子上没有孤对电子而取sp杂化轨道，形成直线形s-骨架，键角为180?，分子里有两套?34p-p大?键。

（2）CO、NO、SO等离子或分子具有相同的通式2––333—AX,总价电子数24，有相同的结构—平面三角形分子,3中心原子上没有孤对电子而取sp2杂化轨道形成分子的s-骨架，有一套?