分子构型与物质的性质ppt课件.ppt
形形色色的分子形形色色的分子O2HClH2OCO2C2H2CH2ONH3P4CH4CH3CH2OHCH3COOHC6H6C8H8CH3OHC60C20C40C70思考：思考： 同为三原子分子，同为三原子分子，CO2 和和 H2O 分子的空间结分子的空间结构却不同，什么原因？构却不同，什么原因？ 同为四原子分子，同为四原子分子，CH2O与与 NH3 分子的的空间分子的的空间结构也不同，什么原因？结构也不同，什么原因？探究与讨论：探究与讨论：1、写出、写出H、C、N、O等原子的电子式：等原子的电子式：可形成可形成共用电子对数共用电子对数电子式电子式ONCH原子原子HO：C：1234N： 2、写出、写出CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4等分子的电子等分子的电子式、结构式及分子的空间结构：式、结构式及分子的空间结构：分子分子CO2H2ONH3CH2OCH4电子式电子式结构式结构式中心原子中心原子有无孤对电子有无孤对电子空间结构空间结构O C O: : :H O H:H N H:H:H C H:HHO=C=OH-O-HH-N-H-HH-C-H=OH-C-H-HH无无有有有有无无无无直线形直线形V 形形三角三角锥锥 形形 平面平面三角形三角形 正正四面体四面体: H C H:O: : :分子的价电子对（包括成键电子对分子的价电子对（包括成键电子对和孤电子对）由于相互排斥作用和孤电子对）由于相互排斥作用,而而趋向尽可能采取对称的空间构型。趋向尽可能采取对称的空间构型。价层电子对互斥理论价层电子对互斥理论:基本要点：基本要点：分子或离子的空间构型与中心原子的分子或离子的空间构型与中心原子的 价层电子对数目有关。价层电子对数目有关。价层电子对尽可能远离价层电子对尽可能远离,以使斥力最小。以使斥力最小。价层电子对价层电子对=成键电子对成键电子对+孤对电子对孤对电子对 (VP) (BP) (LP)价层电子对互斥理论价层电子对互斥理论推断分子或离子的空间构型的具体步骤：推断分子或离子的空间构型的具体步骤：确定中心原子的价层电子对数，确定中心原子的价层电子对数，以以AXm为例为例 (A中心原子中心原子,X配位原子配位原子) ：原则：原则：A的价电子数的价电子数 =主族序数；主族序数；配体配体X：H和卤素每个原子各提供一个价和卤素每个原子各提供一个价 电子电子, 规定规定氧与硫不提供价电子；氧与硫不提供价电子；正离子应减去电荷数正离子应减去电荷数,负离子应加上电荷数。负离子应加上电荷数。VP=1/2A的价电子数的价电子数+X提供的价电子数提供的价电子数m 离子电荷数离子电荷数( )负负 正正确定电子对的空间构型：确定电子对的空间构型：VP=2 直线形直线形VP=3 平面三角形平面三角形VP=4 正四面体正四面体VP=5 三角双锥三角双锥VP=6 正八面体正八面体确定中心原子的孤对电子对数，推断分子确定中心原子的孤对电子对数，推断分子的空间构型。的空间构型。 LP=0:分子的空间构型分子的空间构型=电子对的空间构型电子对的空间构型2BeHVP= (2+2)=2 直线形直线形213BFVP= (3+3)=3 平面三角形平面三角形214CHVP= (4+4)=4 四面体四面体215PClVP= (5+5)=5 三角双锥三角双锥216SFVP= (6+6)=6 八面体八面体21例如：例如：LP0 ：分子的空间构型不同于电子对的空：分子的空间构型不同于电子对的空间构型。间构型。34611 21 2SnCl2平面三角形平面三角形 V形形NH3四面体四面体 三角锥三角锥H2O四面体四面体 V形形IF5八面体八面体 四方锥四方锥XeF4八面体八面体 平面正方形平面正方形VPLP电子对的电子对的空间构型空间构型分子的分子的空间构型空间构型例例VP = 5，电子对空间构型为三角双锥，电子对空间构型为三角双锥，LP占据轴向还是水平方向三角形的某个占据轴向还是水平方向三角形的某个顶点？原则：斥力最小。顶点？原则：斥力最小。例如：例如：SF4 VP=5 LP=1 S FF FFLPBP(90o) 3 2 结论：结论：LP占据水平方向三角形占据水平方向三角形, 稳定稳定分子构型为分子构型为变形四面体变形四面体(跷跷板形跷跷板形)。SFFF FF515253VP LP电子对的电子对的空间构型空间构型分子的分子的空间构型空间构型例例三角双锥三角双锥 变形四面体变形四面体 SF4三角双锥三角双锥 T形形 ClF3三角双锥三角双锥 直线形直线形 XeF2（3）判断共价分子结构的实例）判断共价分子结构的实例 例例 1 利用价层电子对互斥理论判断下列分子和离子的几何利用价层电子对互斥理论判断下列分子和离子的几何 构型。要求写出价层电子总数、对数、电子对构型和分子构型构型。要求写出价层电子总数、对数、电子对构型和分子构型 。 AlCl3 H2S SO32 - NH4 + NO2 IF3解：总数解：总数 对数对数电子对构型电子对构型 6 8 8 8 5 103 4 4 4 3 5三角形三角形 正四面体正四面体 正四面体正四面体 正四面体正四面体 三角形三角形 三角双锥三角双锥分子构型分子构型 三角形三角形 V字构型字构型 三角锥三角锥 正四面体正四面体 V字形字形 T字形字形AlClClClSOOONHHHHNOOFFFSHH代表物代表物中心原子中心原子结合的原子数结合的原子数分子类型分子类型空间构型空间构型中心原子中心原子无孤对电子无孤对电子CO22AB2CH2O3AB3CH44AB4中心原子中心原子有孤对电子有孤对电子H2O2AB2NH33AB3直线形直线形平面三角形平面三角形正四面体正四面体V 形形三角锥形三角锥形小结小结:价层电子对互斥模型价层电子对互斥模型应用反馈应用反馈:化学式化学式 中心原子中心原子 孤对电子数孤对电子数中心原子结合的原子中心原子结合的原子数数空间构型空间构型HCNSO2NH2BF3H3O+SiCl4CHCl3NH4+0120100022233444直线形直线形 V 形形V 型型平面三角形平面三角形三角锥形三角锥形四面体四面体正四面体正四面体正四面体正四面体SO4204正四面体正四面体具有相同的通式具有相同的通式ABmABm，而且价电子总数相等的，而且价电子总数相等的分子或离子具有相同的结构特征分子或离子具有相同的结构特征, ,这个原理称为这个原理称为“等电等电子体原理子体原理”。这里的。这里的“结构特征结构特征”的概念既包括分子的的概念既包括分子的立体结构，又包括化学键的类型，但键角并不一定相等，立体结构，又包括化学键的类型，但键角并不一定相等，除非键角为除非键角为180180 或或9090 等特定的角度。等特定的角度。（1 1）COCO2 2、CNSCNS、NONO2 2+ +、N N3 3具有相同的通式具有相同的通式AXAX2 2，价电子总数价电子总数1616，具有相同的结构，具有相同的结构直线型分子，中心原直线型分子，中心原子上没有孤对电子而取子上没有孤对电子而取spsp杂化轨道，形成直线形杂化轨道，形成直线形s-s-骨架，骨架，键角为键角为180180 ，分子里有两套，分子里有两套 3 34 4p-pp-p大大 键。键。等电子体原理等电子体原理（2 2）COCO3 32 2、NONO3 3、SOSO3 3等离子或分子具有相同的通等离子或分子具有相同的通式式AXAX3 3, ,总价电子数总价电子数2424，有相同的结构，有相同的结构平面三角形分平面三角形分子子, ,中心原子上没有孤对电子而取中心原子上没有孤对电子而取spsp2 2杂化轨道形成分子杂化轨道形成分子的的s-s-骨架，有一套骨架，有一套 4 46 6p-pp-p大大 键。键。（3 3）SOSO2 2、O O3 3、NONO2 2等离子或分子，等离子或分子，AXAX2 2，18e18e，中心，中心原子取原子取spsp2 2杂化形式，杂化形式，VSEPRVSEPR理想模型为平面三角形，中理想模型为平面三角形，中心原子上有心原子上有1 1对孤对电子对孤对电子( (处于分子平面上处于分子平面上) )，分子立体，分子立体结构为结构为V V型型( (或角型、折线型或角型、折线型) )，有一套符号为，有一套符号为 3 34 4的的p-pp-p大大 键。键。（4 4）SOSO4 42 2、POPO4 43 3等离子具有等离子具有AXAX4 4的通式的通式, ,总价总价电子数电子数3232，中心原子有，中心原子有4 4个个s-s-键，故取键，故取spsp3 3杂化形式，杂化形式，呈正四面体立体结构；呈正四面体立体结构； （5 5）POPO3 33 3、SOSO3 32 2、ClOClO3 3等离子具有等离子具有AXAX3 3的通式，的通式，总价电子数总价电子数2626，中心原子有，中心原子有4 4个个s-s-轨道轨道(3(3个个s-s-键和键和1 1对占据对占据s-s-轨道的孤对电子轨道的孤对电子) )，VSEPRVSEPR理想模型为四面理想模型为四面体，体，( (不计孤对电子的不计孤对电子的) )分子立体结构为三角锥体，分子立体结构为三角锥体，中心原子取中心原子取spsp3 3杂化形式，没有杂化形式，没有p-ppp-pp键或键或p-pp-p大大 键，键，它们的路易斯结构式里的重键是它们的路易斯结构式里的重键是d-pd-p大大 键。键。
