專題四

分子空間結構與物質性質第一單元

分子構型與物質的性質分子的空間構型C2s

2p

2p

2pyzx2s2px2py2pzC原子與H原子結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正四面體的空間構型（鍵長、鍵能相同，鍵角相同為109°28′）？1.雜化軌道理論簡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

2sC的基態激發態sp3

雜化態HC109°28’HHH在同一個原子中能量相近的不同類型的幾個原子軌道（S、P…）可以相互疊加而組成同等數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目42

3思考BF

分子形成過程32p2p正三角形2s2s激發sp

雜化態2激發態B的基態F120°BFF思考BeCl

分子形成過程22p2p2s直線形2s雜化鍵合激發激發態雜

態sp

化Be基態180直線形Cl

Be

Cl化合態思考題：根據以下事實總結：如何判斷一個化合物的中心原子的雜化類型？已知：雜化軌道只用于形成σ鍵或者用來容納孤電子對★雜化軌道數中心原子孤對電子對數＋中心原子結合的原子數結合上述信息完成下表：代表物雜化軌道數

雜化軌道類型

分子結構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?

題一：下列分子中的中心原子雜化軌道的類型相同的是(

)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型的具體步驟：?確定中心原子的價層電子對數，以AX

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

)]正原則：①A的價電子數

=主族序數；②配體X：H和鹵素每個原子各提供一個價電子,

規定氧與硫不提供價電子；③正離子應減去電荷數,負離子應加上電荷數。?確定電子對的空間構型：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電子對數，推斷分子的空間構型。①

孤對電子=0:分子的空間構型=電子對的空間構型例如：n=

(2+2)=2

直線形n=

(3+3)=3

平面三角形n=

(4+4)=4

四面體②孤對電子≠0：分子的空間構型不同于電子對的空間構型。電子對的空間構型分子的空間構型例n

孤對電子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）判斷共價分子結構的實例例

1

利用價層電子對互斥理論判斷下列分子和離子的幾何構型。要求寫出價層電子總數、對數、電子對構型和分子構型

。AlCl3H2SSO32

-NH4+NO2解：總數對數6384848453三角形

正四面體

正四面體

正四面體

三角形電子對構型分子構型三角形

V字構型

三角錐

正四面體

V字形小結:中心原子代表物分子類型空間構型結合的原子數直線形平面三角形正四面體CO2234AB2AB3AB4中心原子CH

O2無孤對電子CH4V

形H

O23AB2中心原子2有孤對電子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結構特征,這個原理稱為“等電，而且價電子總數和原子數目子體原理”。這里的“結構特征”的概念既包括分子的立體結構，又包括化學鍵的類型，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價電子總數16，具有相同的結構—直線型分子，中心原子上沒有孤對電子而取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

,總價電子數24，有相同的結構—平面三角形分子,中心原3子上沒有孤對電子而取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對孤對電子(處于分子平面上)，分子立體結構為V型(或角型、折線型)。

（4）SO

、PO

等離子具有AX

的通式,總價電子數322–43–44，中心原子有4個s-鍵，故取sp結構；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3電子數26，中心原子有4個s-軌道(3個s-鍵和1對占據s-軌道的孤對電子)，VSEPR理想模型為四面體，(不計孤對電子的)分子立體結構為三角錐體，中心原子取sp

雜化形式，沒3有p-pp鍵或p-p大鍵，它們的路易斯結構式里的重鍵是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SO

與CO

說法正確的是