价层电子对互斥理论.ppt

专题四 分子空间结构与物质性质,第一单元 分子构型与物质的性质,分子的空间构型,C原子与H原子结合形成的分子为什么是CH4，而不是CH2或CH3？CH4分子为什么具有正四面体的空间构型（键长、键能相同，键角相同为10928）？,问题：,原子轨道杂化前后的变与不变,变：轨道的形状和伸展发向,不变：原子轨道数不变,S和P的三种杂化,1个S 1个P,1个S 3个P,1个S 2个P,2个SP,3个SP2,4个SP3,180,120,109.5,直线形,正三角形,正四面体,BeCl2,BF3,CH4,共价分子的几何外形取决于分子价层电子对数目和类型。,价层电子对互斥理论,确定分子空间构型的简易方法：,对于ABm型分子或离子，其中心原子A的杂化轨道数恰好与A的价电子对数相等。,对于 ABm型分子或离子，其中心原子A的价电子对数可依如下公式算得:,1、推断分子空间构型的具体步骤：,2、ABm型分子的价电子对数n的确定,（1）对于主族元素，中心原子价电子数=最外层电子数，配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，作中心原子时价电子数为6；,（3）离子的价电子对数计算,NH4+ ：,SO42- ：,如：PCl3 中,n,例3：计算下列分子或离子中的价电子对数，并根据已学填写下表,2,2,3,4,4,4,4,4,sp,sp,sp2,sp3,直线形,直线形,平面三角形,正四面体,180,180,120,109.5,课堂练习,价层电子对互斥模型的两种类型 价层电子对互斥模型说明的是价层电子对形成键的共用电子对和孤电子对的空间构型； 而分子的空间构型指的是形成键电子对的空间构型，不包括孤电子对。 (1)当中心原子无孤电子对时，两者的构型一致； (2)当中心原子有孤电子对时，两者的构型不一致,确定中心原子的孤对电子对数，推断分子的空间构型, 孤对电子=0: 分子的空间构型=电子对的空间构型,n= (2+2)=2 直线形,n= (3+3)=3 平面三角形,n= (4+4)=4 四面体,例如：,孤对电子0 ：分子的空间构型不同于电子对的空间构型。,3,4,1,1,2,SnCl2,平面三角形 V形,NH3,四面体 三角锥,H2O,四面体 V形,不等性sp3杂化,N：2s22p3,O：2s22p4,例3：计算下列分子或离子中的价电子对数，并根据已学填写下表,直线形,直线形,平面三角形,正四面体,V形,三角锥形,180,180,120,109.5,109.5,104.5,107.3,107.3,课堂练习,例3：计算下列分子或离子中的价电子对数，并根据已学填写下表,2,2,3,4,4,4,4,4,sp,sp,sp2,sp3,直线形,直线形,平面三角形,正四面体,180,180,120,109.5,直线形,直线形,平面三角形,正四面体,V形,三角锥形,180,180,120,109.5,109.5,104.5,107.3,107.3,课堂练习,1、下列分子或离子中，空间构型为V型的是( ） A、CS2 B、H2Se C、HCN D、ICl,思考、讨论,3、下列分子和离子中，中心原子的价电子对几何构型为四面体，且分子(离子)空间构型为V形的是（ ） A、NH4+ B、SO2 C、H3O+ D、OF2,2、下列分子中哪一个分子的空间构型为正四面体（ ） A、CHCl3 B、CH3Cl C、BBr3 D、SnCl4,思考、讨论,4,2,3,4,4,3,正四面体,0,正四面体,SP3,直线,直线,0,SP,SP3,SP2,SP3,SP2,平面三角形,2,平面三角形,正四面体,正四面体,平面三角形,0,1,1,三角锥,V形,V形,课堂练习,具有相同价电子数(指全部电子总数或价电子总数)和相同原子数的分子或离子具有相同的结构特征，这个原理称为“等电子原理”。符合此条件的分子或离子互为等电子体。利用等电子原理可以判断一些简单分子或离子的空间构型。 1N2、CO、CN、OH- ，都是双原子分子或离子，价电子总数为10，两个原子间都以叁键相结合，叁键中有1个键，2个键。,6等电子体不仅有相似的空间构型，而且有相似的性质。如晶体硅、锗是良好的半导体材料，它们的等电子体AlP、GaAs也是良好的半导体材料。,1. SP型的三种杂化,180,120,109.5,直线形,正三角形,正四面体,BeCl2 C2H2,BF3 C2H4,CH4 CCl4,课堂小结,ABm型分子的价电子对数n的确定,n,3,4,2,