分子的空间构型.pptVIP

[Cu(H2O)4]2+平面正方形结构Cu2+与H2O是如何结合的呢？思考与交流2应用反馈:化学式中心原子孤对电子数中心原子的价电子对数空间构型HCNSO2NH2－BF3H3O+SiCl4CHCl3NH4+0120100022233444直线形V形V形平面三角形三角锥形四面体正四面体正四面体甲烷分子呈正四面体结构，它的四个C-H键的键长相同，键角都是109°28′，四个C-H键的性质完全相同12如何解决上列一对矛盾？3根据价键理论，甲烷形成四个C-H键都应该是σ键，然而C原子最外层的四个电子分别2个在球形2S轨道、2个在相互垂直2P轨道上，用它们跟4个氢原子的1S原子轨道重叠，不可能形成四面体构型的甲烷分子思考与交流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。为了解决这一矛盾，鲍林提出了杂化轨道理论0102三、杂化轨道理论简介----鲍林1、杂化：杂化是指在形成分子时，由于原子的相互影响，若干不同类型能量相近的原子轨道混杂起来，重新组合成一组新的原子轨道。这种重新组合的过程叫做杂化，所形成的新的轨道称为杂化轨道。2、杂化的过程：杂化轨道理论认为原子在形成分子时，通常存在激发、杂化和轨道重叠等过程。2s2p2s2psp3激发杂化C原子sp3杂化轨道形成过程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分别指向正四面体的四个顶点。CH4分子的形成过程：碳原子2s轨道中的一个电子吸收能量跃迁到2p轨道上，这个过程称为激发。但此时各个轨道的能量并不完全相同，于是一个2s轨道和三个2p轨道“混杂”起来，形成能量相等，成份相同的四个sp3杂化轨道，然后四个sp3杂化轨道上的电子间相互排斥，使四个sp3杂化轨道指向空间距离最远的正四面体的四个顶点，碳原子四个sp3杂化轨道分别与四个氢原子的1s轨道形成四个相同的sp3键，从而形成CH4分子。由于四个C-H键完全相同，所以形成的CH4分子为正四面体，键角为109°28′3.杂化轨道理论的要点(1)发生轨道杂化的原子一定是中心原子。(2)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）。(3)杂化轨道的能量、形状完全相同。(4)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；杂化后原子轨道方向改变，杂化轨道在成键时更有利于轨道间的重叠(5)杂化轨道在空间构型上都具有一定的对称性（以减小化学键之间的排斥力）。(6)分子的构型主要取决于原子轨道的杂化类型。在学习价层电子对互斥模型时我们知道，H2O和NH3的VSEPR模型跟甲烷一样，也是四面体的，你还能说出哪些分子的中心原子采取的是sp3杂化？NH3、H2O、CX4、H2S、CH2X2等，也就是当中心原子价层电子对数为4时，这个中心原子就进行了sp3杂化，烷烃和其它化合物分子中的饱和碳原子均为sp3杂化。因此它们的中心原子也是采取sp3杂化的。所不同的是，水分子的氧原子的sp3杂化轨道有2个孤对电子占据的，而氨分子的氮原子的sp3杂化轨道有1个由孤对电子占据。常见的sp3杂化----四面体形4、杂化轨道的类型sp杂化：sp杂化轨道是由一个ns轨道和一个np轨道组合而成的。sp杂化轨道的夹角是180°，呈直线形。例如，气态的BeCl2分子的结构。Be原子的电子层结构是1s22s2，从表面上看Be原子似乎不能形成共价键，但是在激发状态下，Be的一个2s电子进入2p轨道，经过杂化形成两个sp杂化轨道，与氯原子中的3p轨道重叠形成两个sp-pσ键。由于杂化轨道间的夹角为180°，所以形成的BeCl2分子的空间结构是直线形的。2s2psp激发态杂化态2s2pBe原子基态激发Be原子sp杂化轨道形成过程杂化010302sp杂化是一个s轨道和一个p轨道组合而成的，每个sp杂化轨道含有（1/2）s和（1/2）p的成分，杂化轨道间的夹角为180°，呈直线型。为什么铍原子的四个电子不单独分占四个轨道，进而形成四个杂化轨道呢？这是因为组成杂化轨道的原子轨道，要求能量相差不能太大。2s轨道和2p轨道在能量上是比较接近的，而2s、2p和1s相比能量相差较大，不易形成杂化轨道。你还能说出哪些分子的中心原子采取的是sp杂化？CO2、C2H2等，也就是当中心原子价层电子对数为2时，这个中心原子就进行了sp杂化sp2杂化：sp2杂化轨道是由一个ns轨道和两个np轨道组合而成的。sp2杂化轨道的夹角是120°，呈平面三角形。例如，BF