高二化学分子空间结构与物质性质

1、专题四分子空间结构与物质性质,一、杂化轨道,原子在形成分子时，为了增强成键能力，使分子的稳定性增加，趋向于将不同类型的原子轨道重新组合成能量、形状和方向与原来不同的新原子轨道。这种重新组合称为杂化；杂化后的原子轨道称为杂化轨道。,关于杂化轨道的注意点,（1）只有能量相近的轨道才能相互杂化。 （2）形成的杂化轨道数目等于参加杂化的原子轨道数目。 （3）杂化轨道成键能力大于原来的原子轨道。因为杂化轨道的形状变成一头大一头小了，用大的一头与其他原子的轨道重叠，重叠部分显然会增大。,CH4分子中C原子的杂化和成键情况,CH4分子中的C原子是sp3杂化，4个sp3杂化轨道指向正四面体的4个顶点，与4个H

2、原子的1s轨道形成4个相同的键。,CH4分子具有正四面体的空间构型,思考题：为了满足生成BF3和BeCl2的要求，B和Be原子的价电子排布应如何改变？用轨道式表示B和Be原子的价电子结构的改变。,BF3中的B是sp2杂化，BeCl2中的Be是sp杂化。,杂化轨道的空间取向,杂化类型 sp sp2 sp3,180,120,109.5,直线,正四面体,BeCl2,BF3,CH4,平面 三角形,挑战自我：NH3、H2O分子分别是三角锥形分子、V形分子，如何用杂化轨道的知识解释。,NH3、H2O分子中N、O原子都是sp3杂化，由于孤电子对的影响使键角都小于109.50。,NH3、H2O键角分别为107

3、.30、104.50。,二、等电子原理,具有相同价电子数（指全部电子总数或价电子总数）和相同原子数的分子或离子具有相同的结构特征。,符合等电子原理的分子或离子称为等电子体。,配体有孤电子对,中心离子 有空轨道,三、配合物的概念,配合物: 由提供孤电子对的配体与接受孤电子对的中心原子以配位键结合形成的化合物称为配位化合物简称配合物。,例如:Cu(NH3)4 SO4、Fe(SCN)3 、Na3AlF6、Ag(NH3)2OH 等,2.配位键形成的条件： 一个原子有孤电子对， 另一个原子有接受孤电子对的空轨道。,配合物的组成,内界是配位单元，外界是简单离子。内外界之间是完全电离的。,Co(NH3)6

4、Cl3,内界,外界,K3Cr(CN)6,内界,外界,内界又由中心原子和配位体及配位数构成：,(1) 内界与外界:,Co (NH3)63+,配 位 体,配 位 数,中心原子, Cu ( N H3 ) 4 2+ SO42-,配合物的组成,(2) 中心原子、配位体、配位数,中心原子： 具有接受孤电子对的离子，多为过渡金属元素的离子。 配位体： 提供孤电子对的分子或离子。,配合物的杂化轨道,原子在形成分子时，为了增强成键能力，使分子的稳定性增加，趋向于将不同类型的原子轨道重新组合成能量、形状和方向与原来不同的新原子轨道。这种重新组合称为杂化；杂化后的原子轨道称为杂化轨道。,Ag(NH3)2+的成键情况

5、,Ag+空的5s轨道和5p轨道形成sp杂化轨道，接受2个NH3分子提供的孤电子对，形成直线形的Ag(NH3)2+ 。,Zn(NH3)42+的成键情况和空间结构,Zn2+形成sp3杂化轨道，接受4个NH3分子提供的孤电子对形成4个配位键，得到正四面体型的Zn(NH3)42+ 。,Cu(NH3)42+的成键情况和空间结构,Cu2+形成dsp2杂化轨道，接受4个NH3分子提供的孤电子对，形成平面正方形的Cu(NH3)42+ 。,Pt(NH3)2Cl2的成键情况和空间结构,Pt2+形成dsp2杂化轨道，接受2个NH3 和2个Cl-离子提供的孤电子对，形成平面正方形的Pt(NH3)2Cl2 。,含有两种

6、或两种以上配位体的配合物，若配合物在空间排列方式不同，就能形成不同几何构型的配合物。,什么叫同分异构体？请举2例。 什么叫手性异构体？什么叫手性碳原子？ 什么叫顺反异构体？,反式 顺式,配合物的稳定性,配合物具有一定的稳定性，配合物中的配位键越强，配合物越稳定。 当作为中心原子的金属离子相同时，配合物的稳定性与配体的性质有关。,配合物的稳定性,（1）中心离子的影响 简单阳离子，半径越小稳定性越强。 （2）配位原子电负性的影响 配位原子的电负性越大，配合物越稳定；配位原子电负性越小，配合物越不稳定。 （3）配位体碱性越强，配合物越稳定。,配合物的应用,配合物在许多方面有广泛的应用,在实验研究中，

7、常用形成配合物的方法来检验金属离子、分离物质、定量测定物质的组成。,在生产中，配合物被广泛应用于染色、电镀、硬水软化、金属冶炼领域。,在许多尖端领域如激光材料、超导材料、抗癌药物的研究、催化剂的研制等方面，配合物发挥着越来越大的作用。, lpu35hln 了。说：“我也不知道，自己也没招惹过谁啊。”婠青抬头看着天空缓缓开口：“他们已经找到你了，过不了多久成群结队的暗部涌向这里，我不是他们的对手。所以你必须走了。”暮雨打了个冷颤，一脸无奈说：“我也想离开啊。”婠青看着她说：“看你那么蠢，我于心不忍，让我来拯救你吧。”婠青拉着暮雨来到瀑布边，水依然是倒流的，没有丝毫改变，只是比起刚才更汹涌，水流更

8、大些。每个水柱，每幅水帘，冲击而上，如千万猛兽再向上奔跑。婠青周身青光大作，耀眼至极，亮不刺目，从地下缓缓升入半空之中，全身上下青衣舞动。“九天凡尘，以水引之”片刻间，天际乌云顿时翻涌不止，雷声轰轰，黑云边缘不断有电光闪动，在电光强烈照耀之下以如白昼。气压沉闷，不禁给人无比压抑之感。瀑布的水开始像下雨一般一滴一滴漂浮在空中，似雨滴在空气中静止一般，暮雨想：牛顿在世会不会被气死呢。晶莹透明的水柱漂浮在空中珍珠大小，暮雨看见自己映在水滴上，顿觉神奇。一会狂风大作，所有的水滴汇聚成刚才的巨龟，往前面的树林飞去。一路之上，草木砖石，无不激震飞扬，只有当中道路，留下深深一道痕迹。婠青拉着暮雨，两人跟在巨

9、龟后面进入山林。这片树林似乎有灵性一样，全都让开一条通道，但见树林全是叶子和枝干，根本没有见到树的身躯和根，无穷无尽，一层一层迎面而来暮雨口干舌燥，心中有些不安。婠青似是看出暮雨心中所想说：“这片树林其实是一棵树，不过却无穷无尽，除了我，没有妖能进入树的根部，因为这棵树就是我。”桫椤树说完自豪地看着暮雨，似是想要从她的嘴里听到夸奖的话，可是暮雨什么也没有说，依旧紧皱着眉头，不安的样子。婠青带着暮雨在空中飞行，水汽不断地涌向她的脸，又温又湿，说不出来究竟是舒服，还是难受。不一会，终于见到了树干。暮雨不禁感叹：“外面那么多枝叶，可看这树干似乎与平常的树干并没有什么两样，如果非要找出不同，那就是这棵树更加粗壮。”这棵树的树干周身布满苔藓绿哒哒的，上面还有几只蚂蚁在爬行，这棵树五个成年男子应该能够合抱围住。婠青笑笑说：“可别这么早下结论啊。”巨龟竟在树干前消失不见了。暮雨的嘴巴微微张开，婠青和暮雨来到树干前只见一阵白光闪过，光刺的人睁不开眼睛，再次睁眼，却来到了另一个地方。显现在眼前的是一条又长又大的环形回