高中化学 第2章 分子结构与性质 第2节 分子的立体构型（第2课时）杂化轨道理论、配合物理论课件 新人教版选修3.ppt

成才之路 化学 路漫漫其修远兮吾将上下而求索 人教版 选修 分子结构与性质 第二章 第二节分子的立体构型 第二章 第2课时杂化轨道理论 配合物理论 研究证实 甲烷 ch4 分子中的四个c h键的键角均为109 5 从而形成非常规则的正四面体构型 原子之间若要形成共价键 它们的价电子中应当有未成对的电子 碳原子的价电子排布为2s22p2 也就是说它只有两个未成对的2p电子 若碳原子与氢原子结合 则应形成ch2 即使碳原子的一个2s电子受外界影响跃迁到2p空轨道 使碳原子具有四个未成对电子 它与四个氢原子形成的分子也不应当具有规则的正四面体结构 那么 甲烷分子的正四面体构型是怎样形成的呢 一 杂化轨道理论简介1 概念 在形成分子时 由于原子的相互影响 若干个不同类型但 的原子轨道发生混杂 重新组合成一组新轨道的过程叫做 所形成的新轨道就称为 2 要点 1 能量相近 参与杂化的各原子轨道能量要 同一能级组或相近能级组的轨道 2 数目不变 参与杂化的轨道数目等于形成的 数目 3 排斥力最小 杂化轨道在空间取最大夹角分布 且不同的杂化轨道伸展方向不同 能量相近 原子轨道的杂化 杂化轨道 相近 杂化轨道 3 杂化轨道分类 1 等性杂化 参与杂化的各原子轨道进行成分的均匀混合 如 180 直线形 120 平面三角形 109 28 正四面体形 杂化轨道类型与分子空间构型的关系 2 不等性杂化 参与杂化的各原子轨道进行成分上的不均匀混合 某个杂化轨道有孤电子对 如nh3的氮原子的sp3杂化 直线形 平面三角形 正四面体形 co2 c2h2 bf3 ch4 ccl4 二 配合物理论简介1 配位键 1 概念 由一个原子单方面提供 而另一个原子提供 而形成的共价键 即 电子对给予 接受键 是一类特殊的共价键 2 表示 配位键可以用a b来表示 其中a是提供 的原子 叫做给予体 b是接受 的原子 叫做接受体 孤电子对 空轨道 孤电子对 电子对 2 配位化合物 1 概念 与某些分子或离子 称为 以 结合形成的化合物 简称配合物 2 形成条件 配体有孤电子对 中心原子有空轨道 金属离子 或原子 配体 配位键 3 配合物的形成举例 蓝色沉淀 溶解 深蓝 变红 答案 b 1 杂化轨道类型的判断 因为杂化轨道只能用于形成 键或者用来容纳孤电子对 而两个原子之间只能形成一个 键 故有下列关系 杂化轨道数 中心原子孤电子对数 中心原子结合的原子数 再由杂化轨道数判断杂化类型 例如 分子空间构型与杂化轨道类型的关系 2 杂化轨道类型与分子构型的关系 方法技巧 根据杂化轨道的空间分布判断中心原子杂化轨道类型的方法 1 若杂化轨道在空间的分布为正四面体形或三角锥形 则分子的中心原子发生sp3杂化 2 若杂化轨道在空间的分布为平面三角形 则分子的中心原子发生sp2杂化 3 若杂化轨道在空间的分布为直线形 则分子的中心原子发生sp杂化 1 配位键与非极性键 极性键的区别与联系 配位键与配位化合物 2 配合物的组成 一般中心原子 或离子 配位数是2 4 6 3 形成配合物的条件 1 配体有孤电子对 2 中心原子 或离子 有空轨道 3 在配合物 fe scn 2 中 提供空轨道接受孤电子对的微粒是 画出配合物离子 cu nh3 4 2 中的配位键 名师培优 方法指导分子立体构型的判断技巧分子的立体构型虽然是微观现象 但是可以根据分子中中心原子的电子构型及中心原子的杂化方式对分子立体构型进行预测 1 中心原子的电子构型规律分子的中心原子一般都是6 8 10电子结构 根据共用电子对尽量远离的原则有 此外 中心原子的孤电子对和两成键原子之间的共用电子对数也是影响分子立体几何构型的重要因素 1 分子中中心原子上的孤电子对对其相邻的共用电子对有排斥作用 必然会对键角造成压缩 使其键角小于基本构型的键角 2 当中心原子与其他原子共用两对电子 即形成共价双键 时 该双键同样排斥其他原子 且使之与其他原子之间的斥力最小 分子立体构型归纳如下 2 杂化轨道规律在形成分子的过程中 由于原子间的相互影响 若干类型不同而能量相近的原子轨道相互混杂 重新组合形成一组能量相等 成分相同的新轨道 这一过程称为轨道杂化 答案 b 解析 原子轨道形成杂化轨道前后 轨道数目没有变化 用于形成杂化轨道的原子轨道的能量相近 并满足最大重叠程度 解析 a项中中心原子的电荷数分别是 1和 2 配位数分别是2和4 b项中中心原子的电荷数均是 2 配位数均是4 c项中中心原子的电荷数分别是 1 3 配位数分别是2和6 d项中中心原子的电荷数分别是 2和 1 配位数分别是4和2 答案 c 血红蛋白中的配位键在血液中氧气的输送是由血红蛋白来完成的 那么 氧气和血红蛋白是怎样结合的呢 载氧前 血红蛋白中fe2 与卟啉环中的四个氮原子和蛋白质链上咪唑环的氮原子通过配位键相连 此时 fe2 的半径大 不能嵌入卟啉环平面 而位于其上方约0 08nm处 下图 左 载氧后 氧分子通过配位键与