分子的空間構(gòu)型

分子的空間構(gòu)型1/12/2023２００９－２－２７

1.為什么甲烷是正四面體結(jié)構(gòu),乙烯是平面結(jié)構(gòu),乙炔是直線形呢?2、為什么H2O分子是“V”型、鍵角是104.5°，而不是“直線型”或鍵角是“90°”？〖你知道嗎〗1/12/2023２００９－２－２７一、雜化軌道與分子的空間構(gòu)型基本要點：①.成鍵時能級相近的價電子軌道混合雜化，形成新的價電子軌道—雜化軌道。②.雜化前后軌道數(shù)目不變。③.雜化后軌道伸展方向，形狀發(fā)生改變。1/12/2023２００９－２－２７1.sp3雜化CH4的空間構(gòu)型為正四面體C：2s22p21/12/2023２００９－２－２７sp3C：2s22p21/12/2023２００９－２－２７B：2s22p12.sp2雜化BF3的空間構(gòu)型為平面三角形120°1/12/2023２００９－２－２７sp2sp2雜化B：2s22p1的形成3BF1/12/2023２００９－２－２７Be：2s23.sp雜化BeCl2的空間構(gòu)型為直線形ClClBe180°1/12/2023２００９－２－２７spsp雜化Be采用sp雜化生成BeCl2Be：2s21/12/2023２００９－２－２７【例題選講】例1：根據(jù)乙烯、乙炔分子的結(jié)構(gòu)，試用雜化軌道理論分析乙烯和乙炔分子的成鍵情況。乙烯中碳以sp2雜化，C=C中一個σ和一個π乙炔中碳以sp雜化，C=C中一個σ和兩個π1/12/2023２００９－２－２７例2：試用雜化軌理論解釋石墨、苯的結(jié)構(gòu)

CC

CCCCHHHHHH石墨晶體苯的結(jié)構(gòu)

sp2雜化

sp2雜化1/12/2023２００９－２－２７

SP型的三種雜化雜化類型SPSP2SP3參與雜化的原子軌道雜化軌道數(shù)雜化軌道間夾角空間構(gòu)型實例1個S1個P1個S3個P1個S2個P2個SP3個SP24個SP3180°120°109.5°直線形正三角形正四面體BeCl2C2H2BF3C2H4CH4CCl4

4.小結(jié)1/12/2023２００９－２－２７共價分子的幾何外形取決于分子價層電子對數(shù)目和類型。分子的價電子對（包括成鍵電子對和孤電子對）由于相互排斥作用,而趨向盡可能遠離以減小斥力而采取對稱的空間構(gòu)型。價層電子對互斥理論二、確定分子空間構(gòu)型的簡易方法：1/12/2023２００９－２－２７A的價電子對數(shù)234A的雜化軌道數(shù)234雜化類型spsp2sp3A的價電子空間構(gòu)型直線型平面三角形正四面體對于ABm型分子或離子，其中心原子A的雜化軌道數(shù)恰好與A的價電子對數(shù)相等。對于ABm型分子或離子，其中心原子A的價電子對數(shù)可依如下公式算得:1、推斷分子空間構(gòu)型的具體步驟：1/12/2023２００９－２－２７2、ABm型分子的價電子對數(shù)n的確定=2中心原子A的價電子數(shù)+配位原子B提供的價電子數(shù)×m（1）對于主族元素，中心原子價電子數(shù)=最外層電子數(shù)，配位原子中氫或鹵素原子提供價電子數(shù)為1;（2）O、S作為配位原子時按不提供價電子計算，作中心原子時價電子數(shù)為6；（3）離子的價電子對數(shù)計算NH4+

：

SO42-

：如：PCl3

中；

4231×5=+=n42141×5=-+=n42206=++=nn1/12/2023２００９－２－２７例3：計算下列分子或離子中的價電子對數(shù)，并根據(jù)已學填寫下表物質(zhì)價電子對數(shù)中心原子雜化軌道類型雜化軌道/電子對空間構(gòu)型軌道夾角分子空間構(gòu)型鍵角氣態(tài)BeCl2CO2BF3CH4NH4+H2ONH3PCl322344444spspsp2sp3直線形直線形平面三角形正四面體180°180°120°109.5°直線形直線形平面三角形正四面體V形三角錐形180°180°120°109.5°109.5°104.5°107.3°107.3°課堂練習1/12/2023２００９－２－２７2、下列分子或離子中，空間構(gòu)型為V型的是(）A、CS2B、H2SeC、HCND、IClＢ思考、討論1、NH3、H2O分子中鍵角分別為107°18′、104.5°與109°28′相差不大，由此可推測，N、O原子的原子軌道可能采取何種類型雜化？原子軌道間夾角小于109°28′，可能說明了什么問題？1/12/2023２００９－２－２７4、下列分子和離子中，中心原子的價電子對幾何構(gòu)型為四面體，且分子(離子)空間構(gòu)型為V形的是（）A、NH4+B、SO2C、H3O+

D、OF2

Ｄ3、下列分子中哪一個分子的空間構(gòu)型為正四面體（）A、CHCl3B、CH3ClC、BBr3

D、SnCl4

Ｄ思考、討論1/12/2023２００９－２－２７

1.SP型的三種雜化雜化類型SPSP2SP3雜化軌道間夾角空間構(gòu)型實例價電子對數(shù)n180°120°109.5°直線形正三角形正四面體BeCl2C2H2BF3C2H4CH4CCl4課堂小結(jié)ABm型分子的價電子對數(shù)n的確定=2中心原子A的價電子數(shù)+配位原子B提供的價電子數(shù)×mn3421/12/2023２００９－２－２７

不等性sp3雜化N：2s22p31/12/2023２００９－２－２７O：2s22p41/12/2023２００９－２－２７分子中心原子的價電子對數(shù)電子對的空間排布中心原子的孤對電子對分子的空間構(gòu)型中心原子的雜化軌道類型SiCl4CS2BF