實(shí)驗(yàn)二十二分子的立體構(gòu)型和分子的性質(zhì)

1、第五章結(jié)構(gòu)化學(xué)實(shí)驗(yàn)二十二分子的立體構(gòu)型和分子的性質(zhì)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?） 分子的立體構(gòu)型從分子中原子排布的幾何關(guān)系描述分子的結(jié)構(gòu)， 對(duì)于了 解分子的性質(zhì)具有重要意義。（2）通過自己動(dòng)手制作和仔細(xì)觀察分子模型，掌握分子的空間結(jié)構(gòu)，加深對(duì) 分子構(gòu)型和分子性質(zhì)的了解。二、實(shí)驗(yàn)原理1 分子點(diǎn)群與分子的偶極矩和旋光性具有極性化學(xué)鍵的分子，其分子形狀決定分子是否具有偶極矩，進(jìn)而影響分 子間作用力及沸點(diǎn)、表面張力、汽化熱與溶解度等性質(zhì)。利用路易斯電子點(diǎn)式和 價(jià)層電子對(duì)互斥理論 （Valenee Shell Electron Pair Repulsion, VSEPR可以預(yù)測(cè)分 子形狀，進(jìn)而獲得分子晶體的對(duì)稱動(dòng)作

2、群（即分子點(diǎn)群）。分子點(diǎn)群與分子的偶 極矩和旋光性密切相關(guān)。分子是否具有偶極矩的判據(jù)：若分子中有兩個(gè)或兩個(gè)以上的對(duì)稱元素交于一 點(diǎn)，則該分子無偶極矩，反之則有偶極矩。即屬于 &、Cs、Cn、Cnv群的分子有 偶極矩，屬于Ci、Sn、Cnh、Dn、Dnh、Dnd、Td和Oh群的分子無偶極矩。分子是否具有旋光性的判據(jù)：有象轉(zhuǎn)軸S.的分子無旋光性，無象轉(zhuǎn)軸S.的分 子有旋光性。由于 $= o；i，因此，也可以說具有對(duì)稱面 o、對(duì)稱中心i和象轉(zhuǎn)軸S4n（n=1,2, 的分子無旋光性，屬于C1, Cn, Dn點(diǎn)群的分子有旋光性。三、儀器與試劑塑料球棍分子模型1套（湖南大學(xué)教育科技公司生產(chǎn)，包括彩色塑料小

3、球若 干，另準(zhǔn)備隨意貼黏土數(shù)塊，色紙一張），數(shù)碼相機(jī)1臺(tái)（公用）。四、預(yù)習(xí)要求1.了解尋找分子中獨(dú)立對(duì)稱元素、判斷分子點(diǎn)群的方法;CH3CI，CH2CI2，CHCI3，PtCl42-，PCI5/， ，12. 了解分子所屬點(diǎn)群判斷分子有無偶極矩;3. 了解分子所屬點(diǎn)群判斷分子有無旋光性。五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1 根據(jù)路易斯電子點(diǎn)式和價(jià)層電子對(duì)互斥理論預(yù)測(cè)分子形狀，并用不同顏色的 球棍搭建具有正確鍵角的分子模型（表1），用數(shù)碼相機(jī)記錄所搭建的分子模型。 尋找對(duì)稱元素及數(shù)目，確定分子點(diǎn)群，并判斷其是否具有偶極矩和旋光性。黑球: 代表碳原子C;白球：代表氫原子H;紅球：代表氧原子O藍(lán)球：代表氮原子N; 綠球：代

4、表氯原子Cl;其他：代表雜原子P或F。（1）搭出下列分子模型，了解它們的對(duì)稱性，填寫表1各欄內(nèi)容。H2O2,NF3，BF3, C2H6 （重疊式、交叉式以及任意式），CH3CCI3 （扭曲式），CH4，C6H12 （環(huán)己烷：船式和椅式），SF6。（2）搭出下列乙烯型化合物的模型，了解它們的對(duì)稱性。并填寫表2各欄內(nèi)容 CH2= CH2 ， CHCI = CHCI （順式），CHCI = CHCI （反式），CH2= CCI2（3）搭出下列丙二烯型化合物的模型，了解它們的對(duì)稱性。CH2 = C = CH2 ， CHCI = C= CHCI六、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與記錄1. _ 室溫C _大氣壓 Pa2. 根據(jù)

5、實(shí)驗(yàn)容填寫表1、表2和表3。表22.1常見分子點(diǎn)群的辨認(rèn)對(duì)稱兀素及數(shù)目分子對(duì)稱軸鏡面i點(diǎn)群偶極矩旋光性H2O2NF3BF3重疊式交叉式C2H6任意式CH3CCl3(扭曲式)CH4CH3CICH2CI2對(duì)稱兀素及數(shù)目分子對(duì)稱軸鏡面i點(diǎn)群偶極矩旋光性CHCI32-PtCl4PCI50Ci JooCI船式C6H 12椅式SF6注意在搭制分子的球棍模型時(shí)，通常按照下面的慣例用不同的顏色表示不同的原子：C黑色，H淺灰色，0紅色，N藍(lán)色，Cl綠色，Br紅棕色，I紅紫色，S 黃色，P紫色；金屬原子則以該金屬單質(zhì)顯示的顏色表示。思考題(1) 在14種點(diǎn)陣型式中，為什么有四方I,而無四方F?為什么有正交C,而無 四方C?為什么有立方F,而無立方C?根據(jù)什么原則確定點(diǎn)陣型式？(2) 結(jié)構(gòu)基元、點(diǎn)陣點(diǎn)、晶胞和點(diǎn)陣型式等概念的正確含義和相互關(guān)系怎樣？七、參考文獻(xiàn)1. 周公度，段連運(yùn)，結(jié)構(gòu)化學(xué)基礎(chǔ)(第三版),北京大學(xué)出版社(