内容正文:
一、形形色色的分子
NH3
HCHO
第二节 分子的立体构型
C2H2
H2O
CO2
CH4
分子的立体构型:
分子中原子的空间关系
CH3CH2OH
CH3COOH
C6H6
C8H8
CH3OH
C60
C20
C40
C70
测分子立体结构:红外光谱仪→吸收峰→分析
分子的立体构型是怎样测定的?
科学视野
同为三原子分子,CO2 和 H2O 分子的空间结构为什么不同?
直线形
V形
同为四原子分子,CH2O 和 NH3 分子的空间结构为什么不同?
三角锥形
平面
三角形
③分子或离子的空间构型取决于中心原子的
价层电子对数。
二、价层电子对互斥模型(VSEPR)
① 一个共价分子或离子中,中心原子A周围所配置
的原子B(配位原子)的立体构型,主要决定于
中心原子的价电子层中各电子对间的相互排斥作用。
②中心原子周围的电子对按尽可能互相远离的位置排布,使彼此间的排斥能最小,能量最低,物质最稳定。
理论基本要点
孤对电子-孤对电子 > 孤对电子-成键电子对
> 成键电子对-成键电子对
④价层电子对之间的斥力大小顺序:
7
1、确定中心原子价层电子对
(1)σ键电子对:
由分子式确定,即σ键个数
根据价层电子对互斥理论判断分子立体构型
(2)中心原子上的孤电子对
=(a―xb)/2
中心原子为主族元素时,a等于最外层电子数
x为与中心原子结合的原子数
b为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数,氢为1,其他原子等于“8―价电子数”
中心原子价层电子对数目=
σ键电子对+中心原子上的孤对电子数目
分子或离子 中心原子 a
x b 中心原子上的
孤电子对数 价层电子对数
H2O
SO2
O
6
2
1
4
(a-xb)/2=2
S
6
2
2
3
(a-xb)/2=1
NH4+
N
4
4
1
4
(a-xb)/2=0
CO32-
C
6
3
2
3
(a-xb)/2=0
(1)对于阳离子来说,a为中心原子的价电子数减去离子的电荷数,其他不变;
(2)对于阴离子来说,a为中心原子的价电子数加上 离子的电荷数,其他不变。
分子或离子 中心原子 a
x b 中心原子上的
孤电子对数 价层电子对数
CH4
BF3
CO2
SO32-
CH2O
HCN
2
价层电子对数目与立体结构
4
3
5
6
(1)VSEPR模型:
2.根据价层电子对互斥理论判断分子的空间结构
一个分子或离子中的价层电子对在空间的分布
2 3 4 5 6
直线形 平面三角形 四面体 三角双锥体 八面体
VSEPR模型:
H2O
NH3
CH4
4=4+0
4=3+1
4=2+2
(2)VSEPR模型与分子的立体构型间的关系
在VSEPR模型基础上,把孤电子对所占方向忽略后,所得到的几何体就是分子的空间构型。
① 价层电子对数=2
VSEPR模型:
分子的立体构型:
CO2
直线形
实例:
例如:
② 价层电子对数=3
VSEPR模型:
分子的立体构型:
SO2 、CH2O
平面三角形或V形
实例:
③ 价层电子对数=4
VSEPR模型:
分子的立体构型:
CH4、NH3、H2O
四面体、三角锥形、V形
实例:
路易斯结构式:用短线表示共用电子对,小黑点表示未键合
的孤电子对的结构式。
(了解)
中心原子 代表物 中心原子
结合的原子数 分子类型 空间构型
无
孤对电子 CO2 2 AB2
CH2O 3 AB3
CH4 4 AB4
有
孤对电子 H2O 2 AB2
NH3 3 AB3
直线形
平面三角形
四面体
V 形
三角锥形
分子立体构型
的推断
小 结
① 确定价层电子对数
② 判断VSEPR模型
③ 再次判断孤电子对数确立分子的立体构型
分子或离子 中心原子上的孤电子对数 价层电子对数 VSEPR模型名称 立体构型名称
BF3
SO32-
NH4+
H3O+
1、下列物质中,分子的立体结构与水分子相似的是( )
A、CO2 B、H2S C、PCl3 D、SiCl4
2、下列分子的立体结构,其中属于直线形分子的是( )
A、 H2O B、CO2 C、CH4 D、 SO2
3、下列分子中,各原子均处于同一平面上的是( )
A、NH3