分子结构分析(精)

1、离子极化:离子极化指的是在离子化合物中，正、负离子的电子云分布在对方离子的电配位数:场作用下，发生变形的现象。离子极化能对金属化合物性质的影响 直接同中心离子(或原子)配位的原子数目叫中心离子(或原子)的配位数。晶体学中,配位数 是晶格中与某一原子相距最近的原子个数。晶格能：1mol离子化合物中的阴、阳离子从相互分离的气态结合成离子晶体时所放出的能量。晶格能也可以说是破坏 1mol晶体，使它变成完全分离的气态自由离子所 需要消耗的能量。用化学反应式表示时，相当于下面反应式的焓变的负值。a Mz+(g) + b Xz- (g) MaXb(s) U= - A H氧原子的电子层结构是到了二十世纪四十

2、年代，顺磁共振光谱发现了，并且证实顺磁共振光谱是由分子 或离子中存在着未成对电子而引起的。顺磁共振光谱的实验证明氧分子有顺磁 性，还证明氧分子里有两个未成对的电子。 这个实验说明原来的以双键结合的氧 分子结构式不符合实际。价键理论对这个事实怎样解释呢？它承认未成对电子的存在， 认为氧分子里形成 了两个三电子键，氧分子的结构式要这样表示：结构式中代表三电子键。两个氧原子间怎样会形成三电子键呢？根据保里原 理，一个轨道只能容纳两个自旋相反的电子， 所以三电子键是由在两个轨道的三 个电子形成的。形成一个三电子键放出的能量大约只有由一个电子对形成的单键 放出的能量的一半，所以三电子键不稳定。三电子键只

3、有在两个相同的原子间或 电负性相差极小的原子间才可能形成。价键理论对于怎样形成三电子键还没有很 明确的说明。价键理论局限于把形成化学键的电子只处于相连的两个原子区域内。后来，着眼于分子整体来研究分子结构的分子轨道法发展起来，应用于对氧分子结构的解 释。分子轨道法认为形成化学键的电子应在遍布整个分子的区域内运动。氧分子由两个氧原子构成。每个氧原子有 8个电子，两个氧原子就有16个电子。这16 个电子中，4个电子处于K层，12个电子处于L层。形成分子轨道的主要是 L 层的电子理论基础价层电子对互斥理论的基础是，分子或离子的几何构型主要决定于与中心原子相关的电 子对之间的排斥作用。该电子对既可以是成

4、键的，也可以是没有成键的（叫做孤对电 子）。只有中心原子的价层电子才能够对分子的形状产生有意义的影响。分子中电子对间的排斥的三种情况为:孤对电子间的排斥（孤-孤排斥）；孤对电子和成键电子对之间的排斥（孤-成排斥）；成键电子对之间的排斥（成-成排斥）。，后者又大于成键电子分子会尽力避免这些排斥来保持稳定。当排斥不能避免时，整个分子倾向于形成排斥最 弱的结构（与理想形状有最小差异的方式）。孤对电子间的排斥被认为大于孤对电子和成键电子对之间的排斥 对之间的排斥。因此，分子更倾向于最弱的成-成排斥。配体较多的分子中，电子对间甚至无法保持 90°的夹角，因此它们的电子对更倾向于分 布在多个平面

5、上。编辑实际预测F面是价层电子对互斥理论预测的分子形状表。电子，对数杂化类型 '（混層類 型）轨道形状r E_ = 1单电子对数（孤電子對）分子形状例2sp直线型0直线型BeCl2、二氧化碳32sp平面正三!0 '!平面正三角 形三氯化硼角形1 !V字型（角 型、彎曲型）二氧化硫43正四0正四面体甲烷sp面体1 '三角锥氨sp3dsp3d2sp3d321V字型（角1型、彎曲型）1水051三角双锥五氯化磷三角 双锥11变形四面体 （跷跷板型）TeCl42 11T字型11CIF331 直线型1!I 3-0 '1!正八面体11六氟化硫1 'I四方錐1IF 5正

6、八 面体25平面十字型ICI 4-3I1T字型41直線型五角01 五角雙錐1IF 7雙錐1 【1五角錐1i电 子 对 数没有孤电子对（基本形状）1个孤电子对2个孤电子对3个孤电子对XAX直线型23X代、x平面三角形型IEX/A、x角型7</A严 my x" XX四面体型x" XX三角锥型XX角型X三角双锥型XmX*XA X/X X变形四面体型X*小X*XE EE Z II XAX XAXXT字型E E直线型XE平面四方形型X八面体型XE四角锥型EXXX五角双锥型X五角锥型分子类型分子形状中心原子价电子对的排布方式分子的几何构型？实例AXlEn双原子分子（直线型）AX2

7、E0直线型0*0AX2Ei角型AX巳角型A扎HF、QBeCk、HgC、CONO-、SQ、OHQ QFAX2E3直线型XeE、I/AXE)玉平面三角 形型2BR、eg、NQ、SOAXEi三角锥型NH、PCl3AX巳T字型扎CIF3、BrF3AX&四面体型ACH、PQ3、SO2-、CIO4二AXEi变形四面体型AX巳平面四方 形型AX&三角双锥型AXEi四角锥型AX&八面体型必舟号AAX6Ei五角锥型AX&五角双锥型?孤电子对以淡黄色球体表示。?分子的实际几何构型，即不包含孤对电子的构型。AXE方法計算分子構型。這種方法也叫價層電子對互斥理論常用 原子，X或B代表配

8、位原子，E代表孤電子對。SF4XeEP CI5CIF5、BrF5SRXeOF、IOF52-里IF 7ABE其中A代表中心甲烷分子(CH4)是四面體結構，是一個典型的AX型分子。中心碳原子周圍有四個電子對， 四個氫原子位於四面體的頂點，鍵角(H-C-H)為109° 28'。一個分子的形狀不但受配位原子影響 ，也受孤對電子影響。氨分子（Nf）中心原子雜化類 型與甲烷相同（sp3），分子中有四個電子雲密集區，電子雲分佈依然呈四面體。其中三 個是成鍵電子對，另外一個是孤對電子。雖然它沒有成鍵，但是它的排斥力影響著整個 分子的形狀。因此，這是一個 AX3E型分子，整個分子的形狀是三角錐形，因為孤對電子 是不可見的。七氟化碘，碘沒有孤電子，七個氟原事實上，電子對數為七是有可能的，軌道形狀是五角雙錐。但是它們僅存在於不常見的 化合物之中，比如在 六氟化氙中，有一對孤電子，它的構型趨向於八面體結構，因為孤 對電子傾向於位於五角形的平面上。另一个例子为 子呈五角雙錐狀排列。電子對數為八也是有可能的，这些化合物一般为 酸亚硝酰中的XeF 82-离子聲L以及八氰合钼 阴离子ZrF 84-。四方反棱柱体结构，旦例子有八氟合氙（W ）阴离子Mo（CN） 8 “和八氟合锆（W ）编辑1与其他相关