分子空间结构与物质性质.ppt

理论分析：Be原子上的两个SP杂化轨道分别与2个Cl原子中含有单电子的3p轨道重叠，形成2个sp-p的σ键，所以BeCl2分子的空间构型为直线。实验测定：BeCl2分子中有2个完全等同的Be-Cl键，键角为1800，分子的空间构型为直线。第31页，讲稿共73页，2023年5月2日，星期三实例分析2：试说明BF3分子的空间构型。BF3分子的中心原子是B，其价层电子排布为2s22px1。在形成BF3分子的过程中，B原子的2s轨道上的1个电子被激发到2p空轨道，价层电子排布为2s12px12py1，1个2s轨道和2个2p轨道进行sp2杂化，形成夹角均为1200的3个完全等同的SP2杂化轨道。其形成过程可表示为：第32页，讲稿共73页，2023年5月2日，星期三理论分析：B原子的三个SP2杂化轨道分别与3个F原子含有单电子的2p轨道重叠，形成3个sp2-p的σ键。故BF3分子的空间构型是平面三角形。实验测定：BF3分子中有3个完全等同的B-F键，键角为1200，分子的空间构型为平面三角形。第33页，讲稿共73页，2023年5月2日，星期三实例分析3：试解释CCl4分子的空间构型。CCl4分子的中心原子是C，其价层电子组态为2s22px12py1。在形成CCl4分子的过程中，C原子的2s轨道上的1个电子被激发到2p空轨道，价层电子组态为2s12px12py12pz1，1个2s轨道和3个2p轨道进行sp3杂化，形成夹角均为109028′的4个完全等同的sp3杂化轨道。其形成过程可表示为第34页，讲稿共73页，2023年5月2日，星期三理论分析：C原子的4个sp3杂化轨道分别与4个Cl原子含有单电子的2p轨道重叠，形成4个sp3-p的σ键。故CCl4分子的空间构型是正四面体。实验测定：CCl4分子中有四个完全等同的C-Cl键，其分子的空间构型为正四面体。第35页，讲稿共73页，2023年5月2日，星期三用杂化轨道理论分析下列物质的杂化类型、成键情况和分子的空间构型。（1）CH2＝CH2（2）CHΞCH（3）HCHO（4）HCN杂化轨道所用原子轨道的能量要相近，且杂化轨道只能用于形成σ键或容纳孤对电子，剩余的p轨道还可形成∏键。练习：第36页，讲稿共73页，2023年5月2日，星期三挑战自我：NH3、H2O分子分别是三角锥形分子、V形分子，如何用杂化轨道的知识解释。NH3、H2O分子中N、O原子都是sp3杂化，由于孤电子对的影响使键角都小于109.50。NH3、H2O键角分别为107.30、104.50。第37页，讲稿共73页，2023年5月2日，星期三思考题：根据以下事实总结：如何判断一个化合物的中心原子的杂化类型？第38页，讲稿共73页，2023年5月2日，星期三已知：杂化轨道只用于形成σ键或者用来容纳孤对电子★杂化轨道数0+2=2SP直线形0+3=3SP2平面三角形0+4=4SP3正四面体型1+2=3SP2V形1+3=4SP3三角锥形2+2=4SP3V形代表物杂化轨道数杂化轨道类型分子结构CO2CH2OCH4SO2NH3H2O结合上述信息完成下表：中心原子孤对电子对数＋中心原子结合的原子数如何算中心原子杂化轨道数第39页，讲稿共73页，2023年5月2日，星期三请回答下列问题:CH4、NH3、H2O、CO2分子的空间构型及键角分别怎样？CH4正四面体109.50NH3三角锥形107.30H2OV形104.50CO2直线形1800第40页，讲稿共73页，2023年5月2日，星期三确定分子（或离子）空间构型的简易方法用分子或离子中的价电子对数去判断!对于ABm型分子（A是中心原子，B是配位原子），分子中的价电子对数可以用下式计算：n＝中心原子的价电子数＋每个配位原子提供的价电子数×m2价电子对数目为2、3、4时，价电子对的几何分布分别呈直线形、平面三角形、正四面体构型。第41页，讲稿共73页，2023年5月2日，星期三中心原子的价电子数等于中心原子的最外层电子数。注意：(