化学411《分子构型与物质的性质》分子的空间构型 课件（苏教版选修3）

1、分子的空间构型,1.为什么甲烷是正四面体结构,乙烯是平面结构,乙炔是直线形呢?,2、为什么H2O分子是“V”型、键角是104.5，而不是“直线型”或键角是“90”？,你知道吗,一、杂化轨道与分子的空间构型,基本要点：,.成键时能级相近的价电子轨道混合杂化，形成新的价电子轨道杂化轨道。,.杂化前后轨道数目不变。,.杂化后轨道伸展方向，形状发生改变。,1.sp3杂化,CH4的空间构型为正四面体,C：2s22p2,C：2s22p2,B： 2s22p1,2.sp2杂化,BF3的空间构型为平面三角形,B：2s22p1,Be：2s2,3.sp杂化,BeCl2的空间构型为直线形,Be采用sp杂化生成BeCl

2、2,Be：2s2,【例题选讲】,例1：根据乙烯、乙炔分子的结构，试用杂化轨道理论分析乙烯和乙炔分子的成键情况。,乙烯中碳以sp2杂化，C=C中一个和一个,例2：试用杂化轨理论解释石墨、苯的结构,石墨晶体,苯的结构,sp2杂化,sp2杂化,SP型的三种杂化,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 C2H2,BF3 C2H4,CH4 CCl4,4.小结,共价分子的几何外形取决于分子价层电子对数目和类型。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,而趋向尽可能远离以减小斥力而

3、采取对称的空间构型。,价层电子对互斥理论,二、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

4、,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,2、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,1、NH3、H2O分子中键角分别为10718、104.5与10928相差不大，由此可推测，N、O原子的原子轨道可能采取何种类型杂化？原子轨道间夹角小于10928，可能说明了什么问题？,4、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、OF2,3、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,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,不等性sp3杂化,N：2s22p3,O：2s22p4,4,2,3,4,4,3,正四面体,0,正四面体,SP3,直