专题四微专题06 共价分子中键角的大小比较 -【创新思维】2022-2023学年新教材高中化学选择性必修二同步导学案，双选（苏教版）

微专题06 共价分子中键角的大小比较 苏教化学选择性必修2 核心归纳 影响键角大小的因素主要有中心原子的杂化类型，中心原子孤电子对 数，配位原子的电负性大小，中心原子的电负性大小等，这几个影响键 角的因素都是有条件的，在影响键角的能力方面也是有区别的。 ()电子对斥力大小的顺序 孤电子对之间的斥力>孤电子对与成键电子对之间的斥力>成键电子对 之间斥力。 这一斥力的顺序是经常要考虑的，可以这样理解这一斥力的顺序：键合 电子对受到左、右两端带正电的原子核的吸引，而孤电子对只受到一端 原子核的吸引，相比之下，孤电子对较“胖”，占据较大的空间，而键 合电子较“瘦”，占据较小的空间。 苏教化学选择性必修2 例如，CH4、NH3、H2O三种分子的中心原子价层电子对数均为4， VSEPR模型均为四面体形，CH4、NH3和H2O中的孤电子对数分别是0、 1、2,故键角大小顺序为CH4>NH3>H20,图示如下： CH4109°28' NH3107° H20105° 苏教化学选择性必修2 (2)双键之间的斥力>双键与单键之间的斥力>单键之间的斥力。 例如，SO2C2的VSEPR模型为四面体形，因S===O是双键，S一CI是单 键，依据斥力的大小顺序判断： “∠0-S—0”>10928' “∠C-SCI”<“∠0SCI”<10928' 苏教化学选择性必修2 (3)斥力大小顺序：Kw一w>Kw一x>x一x (其中x代表配位原子的电负性，下标w为弱，s为强) 例如，S02F2中“∠F一S一F”为98°，而S02Cl2中“∠C一S—CI”为 102°，后者键角较大的原因就是CI的电负性小于F,C一S一CI中价层电 子对的斥力大于F一S一F中价层电子对的斥力，故S02C2分子中键角 大。 苏教化学选择性必修2 [典例NH3、PH3、AsH3的空间结构均为三角锥形，三种分子中键角由 大到小的顺序为 NH3>PH3>ASH3 [解析]N、P、As属于同一主族元素，其电负性N>P>As,因三种氢 化物分子中的中心原子电负性逐渐减弱，则分子中成键电子对逐渐远离 中心原子，致使成键电子对的排斥降低，键角逐渐减小，即键角由大到 小的顺序为NH3>PH>AsH3 _______________苏教化学选择性必修2 [归纳总结 判断杂化类型 —先判断中心原子的杂化轨道类型，若杂化轨道类型不同，其键角大小 为sp杂化>sp2杂化>sp3杂化，如CO_2、BF、CH4的杂化轨道分别为sp、 sp^2、sp^3，则键角0—C—O(180∘)>B(120∘)>C (109∘28′)。 ↓ 苏教化学选择性必修2 再确定孤电子对 一当中心原子的杂化轨道类型相同时，中心原子上的孤电子对数越多， 键角越小，如H2O、NH3、CH4分子的中心原子均采用s即3杂化，其孤电 H 子对数分别是2、1、0，则键角：0 (105)< N (107)< (109°28′). 苏教化学选择性必修2 最后看电负性 一当中心原子的杂化轨道类型和孤电子对数都相同时，可根据中心原子 电负性的大小或与中心原子相连原子的电负性大小进行判断，其中电负 性越大，对键合电子的吸引能力越大。即键合电子离中心原子的距离越 近，电子对之间的斥力越大，共价键的键角越大。 如NH3和PH3分子的杂化类型、孤电子对数均相同，但电负性N>P, 则侧键合电子离N原子近，斥力大，离P原子远，斥力小，键角小，因此， H H H 键角： (107)> (93.5).