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《分子構(gòu)型與物質(zhì)的性質(zhì)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、分子構(gòu)型與物質(zhì)的性質(zhì)什么化學(xué)鍵叫σ鍵?什么化學(xué)鍵叫π鍵?原子軌道沿核間連線方向以“頭碰頭”的方式重疊形成的共價(jià)鍵叫做σ鍵。原子軌道在核間連線兩側(cè)以“肩并肩”的方式重疊形成的共價(jià)鍵叫做π鍵。分子構(gòu)型與物質(zhì)的性質(zhì)請(qǐng)完成下列各題:寫出C、N、S的電子排布式和軌道表示式分子構(gòu)型與物質(zhì)的性質(zhì)請(qǐng)完成下列各題:甲烷分子的空間構(gòu)型是什么?思考:甲烷分子中的C原子的電子排布式是1s22s22p2,只能形成兩個(gè)共價(jià)鍵,且鍵角應(yīng)該是大約900,而現(xiàn)在形成四個(gè)共價(jià)鍵,且鍵角是109.50,怎么解釋?一、分子的空間構(gòu)型(一)雜化軌道理論原子在形成分子時(shí),為了增強(qiáng)成鍵能力,使分子的穩(wěn)定
2、性增加,原子在成鍵時(shí),同一原子中能量相近的不同類型的原子軌道重新組合為一組新軌道。這種重新組合稱為雜化;雜化后的原子軌道稱為雜化軌道。CH4分子中C原子的雜化和成鍵情況CH4分子中的C原子是sp3雜化,4個(gè)sp3雜化軌道指向正四面體的4個(gè)頂點(diǎn),與4個(gè)H原子的1s軌道形成4個(gè)相同的σ鍵。CH4分子具有正四面體的空間構(gòu)型1、CH4sp3雜化關(guān)于雜化軌道的注意點(diǎn)(1)只有能量相近的軌道才能相互雜化(如2s,2p),空軌道一般不參與雜化。(2)原子軌道的雜化只在成鍵過程中才會(huì)發(fā)生。(3)雜化前后軌道數(shù)目不變,但形狀、方向、能量改變。(4)雜化軌道成鍵能力大于原來的原
3、子軌道。(5)雜化軌道所形成的均為σ鍵思考題:為了滿足生成BF3和BeCl2的要求,B和Be原子的價(jià)電子排布應(yīng)如何改變?用軌道式表示B和Be原子的價(jià)電子結(jié)構(gòu)的改變。BF3中的B是sp2雜化,BeCl2中的Be是sp雜化。2、BF3sp2雜化2s2p軌道2s2p2s2psp2激發(fā)雜化正三角形*CH2=CH23、BeCl2sp雜化直線形2s2p2s2psp2pexcitedhybridization*CH≡CH挑戰(zhàn)自我:NH3、H2O分子分別是三角錐形分子、V形分子,如何用雜化軌道的知識(shí)解釋。NH3、H2O分子中N、O原子都是sp3雜化,由于孤電子對(duì)的影響使鍵角
4、都小于109.50。NH3、H2O鍵角分別為107.30、104.50。雜化類型SPSP2SP3參與雜化軌道數(shù)1個(gè)s+1個(gè)p1個(gè)s+2個(gè)p1個(gè)s+3個(gè)p雜化軌道數(shù)2個(gè)sp3個(gè)sp24個(gè)sp3幾種常見的雜化軌道類型雜化類型SPSP2SP3雜化軌道空間取向孤對(duì)電子數(shù)分子空間構(gòu)型實(shí)例鍵角直線正三角形正四面體00012直線正三角形正四面體三角錐V形BeCl2乙炔BF3乙烯CH4NH3H2O180°120°109°28′107°18′104.5°分子構(gòu)型與物質(zhì)的性質(zhì)思考題:觀察書本P62圖,回答乙烯與乙炔分子的成鍵情況。乙烯sp2雜化5個(gè)σ鍵,1個(gè)π鍵乙炔sp雜化3個(gè)
5、σ鍵,2個(gè)π鍵三鍵sp2個(gè)∏鍵用2個(gè)p軌道雙鍵Sp21個(gè)∏鍵用1個(gè)p軌道全單鍵Sp3無∏鍵關(guān)于碳原子的成鍵一、分子的空間構(gòu)型(二)價(jià)層電子對(duì)互斥理論(VSEPR)分子中的價(jià)電子對(duì)(包括成鍵電子對(duì)和孤對(duì)電子對(duì))由于相互排斥作用,而趨向盡可能彼此遠(yuǎn)離以減小斥力,分子盡可能采取對(duì)稱的空間構(gòu)型。預(yù)測(cè)分子(或離子)空間構(gòu)型的簡易方法用分子或離子中的價(jià)電子對(duì)數(shù)去判斷!1、對(duì)于ABm型分子(A是中心原子,B是配位原子),確定中心原子價(jià)層電子數(shù)nn=中心原子的價(jià)電子數(shù)+每個(gè)配位原子提供的價(jià)電子數(shù)×m2±離子電荷數(shù)①中心原子的價(jià)電子數(shù)等于中心原子的最外層電子數(shù)。②配位原子中鹵
6、素原子、氫原子提供一個(gè)價(jià)電子,氧原子和硫原子按不提供價(jià)電子計(jì)算。③孤對(duì)電子數(shù)(n-m)請(qǐng)判斷下列分子價(jià)電子對(duì)的幾何分布構(gòu)型分子BeCl2BF3CH4CO2NH3H2O價(jià)電子對(duì)數(shù)幾何構(gòu)型2直線形3平面三角形4正四面體2直線形4正四面體4正四面體請(qǐng)判斷下列分子的幾何構(gòu)型分子BeCl2BF3CH4CO2NH3H2O價(jià)電子對(duì)數(shù)234244價(jià)電子幾何構(gòu)型直線形平面三角形正四面體直線形正四面體正四面體分子幾何構(gòu)型直線形平面三角形正四面體直線形三角錐形V形雜化軌道數(shù)=價(jià)電子對(duì)數(shù)BeCl2BF3CH4NH3H2O*孤對(duì)電子對(duì)對(duì)鍵角的影響孤對(duì)電子對(duì)~孤>孤~成鍵電子對(duì)>成~成
7、一、分子的空間構(gòu)型(三)等電子原理具有相同價(jià)電子數(shù)(指全部電子總數(shù)或價(jià)電子總數(shù))和相同原子數(shù)的分子或離子具有相同的結(jié)構(gòu)特征和物理性質(zhì)。1、等電子體特征:①組成微粒原子數(shù)目相同②組成微粒價(jià)電子數(shù)相同③分子結(jié)構(gòu)相似下列各組分子中所含電子數(shù)和價(jià)電子總數(shù)均相等的是A、H2O、H2SB、HF、NH3C、CO、CO2D、NO2、SO2答案:B根據(jù)等電子原理,判斷下列各組分子屬于等電子體的是A、H2O、H2SB、HF、NH3C、CO、CO2D、NO2、SO2答案:A1、等電子體特征:①組成微粒原子數(shù)目相同②組成微粒價(jià)電子數(shù)相同③分子結(jié)構(gòu)相似物理性質(zhì)2、應(yīng)用(1)預(yù)測(cè)等電子
8、體空間構(gòu)型(2)預(yù)測(cè)等電子體物理性質(zhì)