1、专题四专题四 分子空间结构与物质性质分子空间结构与物质性质第一单元第一单元 分子构型与物质的性质分子构型与物质的性质分子的空间构型分子的空间构型形形色色的分子形形色色的分子H2OCO2O2NH3CH4C6H6C8H8C601.S1.S原子与原子与H H原子结合形成的分子为什原子结合形成的分子为什么是么是H H2 2S S,而不是,而不是H H3 3S S或或H H4 4S S?2 2、C C原子与原子与H H原子结合形成的分子为什原子结合形成的分子为什么是么是CHCH4 4,而不是而不是CHCH2 2或或CHCH3 3?CHCH4 4分子为分子为什么具有正四面体的空间构型?什么具有正四面体的空
2、间构型?1.sp1.sp3 3杂化杂化CH4的空间构型为正四面体C:2s22p2p2s2杂化轨道与分子的空间构型杂化轨道与分子的空间构型激发s2p2的形成4CHp2s2杂化3spsp3C:2s22p2 杂化轨道理论杂化轨道理论基本要点:基本要点:.成键时能级相近的价电子轨道混合杂化,形成新的价电子轨道-杂化轨道。.杂化前后轨道数目不变。.杂化后轨道伸展方向,形状发生改变。s2p2B B:2s2s2 22p2p1 12.sp2.sp2 2杂化杂化BF3的空间构型为平面三角形BFFF120激发s2p2p2s2sp2sp2杂化B B:2s2s2 22p2p1 1的形成3BFs2p2Be:2s23.s
3、p3.sp杂化杂化BeCl2的空间构型为直线形的空间构型为直线形ClClBe180激发s2p2p2s2spsp杂化杂化Be采用采用sp杂化生成杂化生成BeCl2Be:2s2 SPSP型的三种杂化型的三种杂化杂化类型杂化类型SPSPSPSP2 2SPSP3 3参与杂化的参与杂化的原子轨道原子轨道杂化轨道数杂化轨道数杂化轨道间杂化轨道间夹角夹角空间构型空间构型实实 例例1个个S 1个个P1个个S 3个个P1个个S 2个个P2个个SP3个个SP24个个SP3180120109.5直线形直线形正三角形正三角形正四面体正四面体BeCl2 C2H2BF3 C2H4CH4 CCl4 共价分子的几何外形取决于
4、分共价分子的几何外形取决于分子子价层电子对数目和类型价层电子对数目和类型。分子的。分子的价电子对(包括成键电子对和孤电价电子对(包括成键电子对和孤电子对)由于子对)由于相互排斥相互排斥作用作用,而趋向尽而趋向尽可能可能远离远离以以减小斥力减小斥力而采取而采取对称对称的的空间构型。空间构型。价层电子对互斥理论价层电子对互斥理论二、确定分子空间构型的简易方法:二、确定分子空间构型的简易方法:ABm型分子型分子的价电子对数的价电子对数n的确定的确定=2中心原子中心原子A的价电子数的价电子数+配位原子配位原子B提供的价电子数提供的价电子数m(1)对于主族元素,中心原子价电子数)对于主族元素,中心原子价
5、电子数=最外层电子数,配最外层电子数,配位原子中氢或卤素原子提供价电子数为位原子中氢或卤素原子提供价电子数为1;(2)O、S作为配位原子时按不提供价电子计算,作中心原作为配位原子时按不提供价电子计算,作中心原子时价电子数为子时价电子数为6;(3)离子的价电子对数计算)离子的价电子对数计算NH4+:SO42-:如:如:PCl3 中中;42315=+=n421415=-+=n42206=+=nn分分子子中心原中心原子的价子的价电子对电子对数数电子对的空电子对的空间排布间排布中心原中心原子的孤子的孤对电子对电子对对分子的空分子的空间构型间构型中心原子中心原子的杂化轨的杂化轨道类型道类型SiCl4CS2BF3PCl3OF2SO2423443正四面体正四面体0正四面体正四面体SP3直线直线直线直线0SPSP3SP2SP3SP2平面三角形平面三角形2平面三角形平面三角形正四面体正四面体正四面体正四面体平面三角形平面三角形011三角锥三角锥V形形V形形课堂练习课堂练习