分子的空間構(gòu)型-雜化軌道理論課件

專(zhuān)題四

分子空間結(jié)構(gòu)與物質(zhì)性質(zhì)第一單元

分子構(gòu)型與物質(zhì)的性質(zhì)分子的空間構(gòu)型C2s

2p

2p

2pyzx2s2px2py2pzC原子與H原子結(jié)合形成的分子為什么是CH

，而不是CH

或CH

？CH

分子為什么具有42

3

4正四面體的空間構(gòu)型（鍵長(zhǎng)、鍵能相同，鍵角相同為109°28′）？1.雜化軌道理論簡(jiǎn)介為了解決這一矛盾，鮑林提出了雜化軌道理論，2p2p正四面體形2s激發(fā)

2sC的基態(tài)激發(fā)態(tài)sp3

雜化態(tài)HC109°28’HHH在同一個(gè)原子中能量相近的不同類(lèi)型的幾個(gè)原子軌道（S、P…）可以相互疊加而組成同等數(shù)目的能量完全相等的雜化原子軌道—雜化軌道理論S軌道和p軌道雜化軌道類(lèi)型sp2雜化

sp

雜化3sp雜化雜化軌道夾角

180o120o

109.5o平面雜化軌道直線正四面體三角形空間取向雜化軌道數(shù)目42

3思考BF

分子形成過(guò)程32p2p正三角形2s2s激發(fā)sp

雜化態(tài)2激發(fā)態(tài)B的基態(tài)F120°BFF思考BeCl

分子形成過(guò)程22p2p2s直線形2s雜化鍵合激發(fā)激發(fā)態(tài)雜

態(tài)sp

化Be基態(tài)180直線形Cl

Be

Cl化合態(tài)思考題：根據(jù)以下事實(shí)總結(jié)：如何判斷一個(gè)化合物的中心原子的雜化類(lèi)型？已知：雜化軌道只用于形成σ鍵或者用來(lái)容納孤電子對(duì)★雜化軌道數(shù)中心原子孤對(duì)電子對(duì)數(shù)＋中心原子結(jié)合的原子數(shù)結(jié)合上述信息完成下表：代表物雜化軌道數(shù)

雜化軌道類(lèi)型

分子結(jié)構(gòu)CO20+2=2SP直線形CH

O0+3=30+4=4SP23平面三角形正四面體形2CH4SPNH31+3=42+2=4SP33三角錐形V形H

OSP2思考請(qǐng)用雜化軌道理論分析乙烯和乙炔分子的成鍵情況?用雜化軌道理論解釋苯分子的成鍵情況？鞏固練習(xí)?

題一：下列分子中的中心原子雜化軌道的類(lèi)型相同的是(

)B?B．CH

與NH43?

C．BeCl

與BF

D．C

H

與C

H232

22

4推斷分子或離子的空間構(gòu)型的具體步驟：?確定中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)，以AX

為例(A—中心原子,X—配位原子)：mn=1/2[A的價(jià)電子數(shù)+X提供的價(jià)電子數(shù)×m負(fù)±離子電荷數(shù)(

)]正原則：①A的價(jià)電子數(shù)

=主族序數(shù)；②配體X：H和鹵素每個(gè)原子各提供一個(gè)價(jià)電子,

規(guī)定氧與硫不提供價(jià)電子；③正離子應(yīng)減去電荷數(shù),負(fù)離子應(yīng)加上電荷數(shù)。?確定電子對(duì)的空間構(gòu)型：n=2

直線形n=3

平面三角形n=4

正四面體?確定中心原子的孤對(duì)電子對(duì)數(shù)，推斷分子的空間構(gòu)型。①

孤對(duì)電子=0:分子的空間構(gòu)型=電子對(duì)的空間構(gòu)型例如：n=

(2+2)=2

直線形n=

(3+3)=3

平面三角形n=

(4+4)=4

四面體②孤對(duì)電子≠0：分子的空間構(gòu)型不同于電子對(duì)的空間構(gòu)型。電子對(duì)的空間構(gòu)型分子的空間構(gòu)型例n

孤對(duì)電子3

1

平面三角形

V形SnCl24

1四面體三角錐

NH32

四面體V形

H

O2（3）判斷共價(jià)分子結(jié)構(gòu)的實(shí)例例

1

利用價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷下列分子和離子的幾何構(gòu)型。要求寫(xiě)出價(jià)層電子總數(shù)、對(duì)數(shù)、電子對(duì)構(gòu)型和分子構(gòu)型

。AlCl3H2SSO32

-NH4+NO2解：總數(shù)對(duì)數(shù)6384848453三角形

正四面體

正四面體

正四面體

三角形電子對(duì)構(gòu)型分子構(gòu)型三角形

V字構(gòu)型

三角錐

正四面體

V字形小結(jié):中心原子代表物分子類(lèi)型空間構(gòu)型結(jié)合的原子數(shù)直線形平面三角形正四面體CO2234AB2AB3AB4中心原子CH

O2無(wú)孤對(duì)電子CH4V

形H

O23AB2中心原子2有孤對(duì)電子NH3AB

三角錐形3等電子體原理

具有相同的通式——AB相等的分子或離子具有相同的m結(jié)構(gòu)特征,這個(gè)原理稱(chēng)為“等電，而且價(jià)電子總數(shù)和原子數(shù)目子體原理”。這里的“結(jié)構(gòu)特征”的概念既包括分子的立體結(jié)構(gòu)，又包括化學(xué)鍵的類(lèi)型，但鍵角并不一定相等，除非鍵角為180或90等特定的角度。（1）CO

、CNS–+–具有相同的通式—AX

，22、NO

、N23價(jià)電子總數(shù)16，具有相同的結(jié)構(gòu)—直線型分子，中心原子上沒(méi)有孤對(duì)電子而取sp雜化軌道，形成直線形s-骨架，鍵角為180。

（2）CO

、NO

、SO

等離子或分子具有相同的通式—2–3–33AX

,總價(jià)電子數(shù)24，有相同的結(jié)構(gòu)—平面三角形分子,中心原3子上沒(méi)有孤對(duì)電子而取sp2雜化軌道形成分子的s-骨架。（3）SO

、O

、NO–等離子或分子，AX

，18e，中心2322原子取sp

雜化形式，VSEPR理想模型為平面三角形，中心2原子上有1對(duì)孤對(duì)電子(處于分子平面上)，分子立體結(jié)構(gòu)為V型(或角型、折線型)。

（4）SO

、PO

等離子具有AX

的通式,總價(jià)電子數(shù)322–43–44，中心原子有4個(gè)s-鍵，故取sp結(jié)構(gòu)；3雜化形式，呈正四面體立體（5）PO33–、SO32–、ClO3–等離子具有AX

的通式，總價(jià)3電子數(shù)26，中心原子有4個(gè)s-軌道(3個(gè)s-鍵和1對(duì)占據(jù)s-軌道的孤對(duì)電子)，VSEPR理想模型為四面體，(不計(jì)孤對(duì)電子的)分子立體結(jié)構(gòu)為三角錐體，中心原子取sp

雜化形式，沒(méi)3有p-pp鍵或p-p大鍵，它們的路易斯結(jié)構(gòu)式里的重鍵是d-p大鍵。1、下列分子中的中心原子雜化軌道的類(lèi)B型相同的是

(

)2

2A．CO

與SO

B．CH

與NHC．BeCl

與BF

D．C

H

與C

H4

32

32

2

2

4D2

22、對(duì)SO

與CO

說(shuō)法正確的是