分子的空間構型

分子的空間構型1/12/2023２００９－２－２７

1.為什么甲烷是正四面體結構,乙烯是平面結構,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：根據乙烯、乙炔分子的結構，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、苯的結構

CC

CCCCHHHHHH石墨晶體苯的結構

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雜化軌道間夾角空間構型實例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型。價層電子對互斥理論二、確定分子空間構型的簡易方法：1/12/2023２００９－２－２７A的價電子對數234A的雜化軌道數234雜化類型spsp2sp3A的價電子空間構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的雜化軌道數恰好與A的價電子對數相等。對于ABm型分子或離子，其中心原子A的價電子對數可依如下公式算得:1、推斷分子空間構型的具體步驟：1/12/2023２００９－２－２７2、ABm型分子的價電子對數n的確定=2中心原子A的價電子數+配位原子B提供的價電子數×m（1）對于主族元素，中心原子價電子數=最外層電子數，配位原子中氫或鹵素原子提供價電子數為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為6；（3）離子的價電子對數計算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，并根據已學填寫下表物質價電子對數中心原子雜化軌道類型雜化軌道/電子對空間構型軌道夾角分子空間構型鍵角氣態(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型為四面體，且分子(離子)空間構型為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型實例價電子對數n180°120°109.5°直線形正三角形正四面體BeCl2C2H2BF3C2H4CH4CCl4課堂小結ABm型分子的價電子對數n的確定=2中心原子A的價電子數+配位原子B提供的價電子數×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電子對的空間排布中心原子的孤對電子對分子的空間構型中心原子的雜化軌道類型SiCl4CS2BF