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课件网) 第二节、分子的立体构型 (第1课时) 一、形形色色的分子 1、典型分子的空间构型 ①二原子分子立体结构:一定是 形,如:HCl CO N2 直线 O2 HCl ②三原子分子立体结构: 形,如C02 、CS2等; 形,如H2O、S02等 直线 “V” 直线形 180° V形 105° ③四原子分子立体结构: 形,如甲醛(CH20)分子,BF3 等; 形,如氨分子,PH3 等; 平面三角形 三角锥形 HCHO NH3 平面三角形 120° 三角锥形 107° 特殊:P4(白磷)是正四面体,乙炔是直线形分子。 ④五原子分子立体结构: 形如甲烷、硅烷、四氯化碳等。 正四面体 CH4 正四面体 六原子分子乙烯,12原子分子苯是平面形分子。 2、测分子体结构:红外光谱仪→吸收峰→分析。 二、问题思考:同为三原子分子,CO2 和 H2O 分子的空间结构却不同,同为四原子分子,CH2O与 NH3 分子的的空间结构也不同,什么原因? 1、价层电子对互斥理论: 对ABn型的分子或离子,中心原子A价层电子对(包括用于形成共价键的共用电子对(σ键电子对)和没有成键的孤对电子)之间存在排斥力,将使分子中的原子处于尽可能远的相对位置上,以使彼此之间斥力最小,分子体系能量最低。 2、价层电子对互斥模型: (1)中心原子上的价电子都用于形成共价键:分子中的价电子对相互排斥的结果 (2)中心原子上有孤对电子:孤对电子也要占据中心原子周围的空间,并参与互相排斥,使分子的空间结构发生变化。 (3)价电子对之间的斥力①电子对(包括共用电子对和孤对电子)之间的夹角越小,排斥力越大。 ②由于成键电子对受两个原子核的吸引,所以电子云比较紧缩,而孤对电子只受到中心原子的吸引,电子云比较“肥大”,对邻近电子对的斥力较大,所以电子对之间的斥力大小顺序如下:孤电子对—孤电子对>孤电子对—成键电子>成键电子—成键电子。 价层电子对包括σ键电子对和没有成键的孤对电子 3、价层互斥理论 (1)认识价层电子对(σ键电子对和未成键的孤对电子对) ① σ键电子对数= 。 与中心原子结合的原子数 = σ键个数+中心原子上的孤对电子对个数 价层电子对数 代表物 电子式 中心原子结合原子数 σ键电子对 孤对电子对 价层电子对数 : : : H O H : : : : H N H : H : : : H C H : H H O C O :: :: : : : : H2O NH3 CO2 CH4 2 3 4 2 2 2 4 3 1 4 4 0 4 2 0 2 ③中心原子上的孤电子对数= ?(a-xb) a: 对于原子:为中心原子的 电子数。(对于阳离子:a为中心原子的 最外层电子数减去离子的 数;对于阴离子: a为中心原子 的最外层电子数加上离子的 数) x 为与中心原子结合的 数 b 为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数(H为1,其他原子为“8-该原子的 电子数) 为中心原子的最外层电子数 电荷 电荷 原子 最外层 : : : H O H : H2O 孤对电子对 。 O C O :: :: : : : : CO2 孤对电子对 。 2 0 分子或离子 中心原子 a x b 中心原子上的孤电子对数 H2O O SO2 S NH4+ N CO32- C 6 1 5-1=4 0 4+2=6 0 2 2 4 1 3 2 孤电子对的计算 6 2 2 1 =?(a-xb) 3、价层电子对互斥理论应用 ①理论:对ABn型的分子或离子,中心原子A价层电子对之间存在排斥力,将使分子中的原子处于尽可能远的相对位置上,以使彼此之间斥力最小,分子体系能量最低。 ②中心原子的孤对电子也要占据中心原子的空间,并与成键电子对互相排斥。价层电子对相对位置(价电子对的空间构型即VSEPR模型): 价层电子对为2 3 4 3.价电子对的空间构型即VSEPR模型 电子对数目:2 3 4 VSEPR模型: 二、价层互斥理论 直线 平面三角形 正四面体 ③价电子对的空间构型即VSEPR模型应用 CH4价层电子对: σ键电子对 。孤对电子 甲烷的VSEPR模型 空间 形。 4 0 正四面体 正四面体 NH3价层电子对: σ键电 ... ...