内容正文:
周星星·化学
第二节 分子的空间结构
第1课时分子结构的测定与多样性 价层电子对互斥模型
一、分子结构的测定
1.红外光谱仪:
分子中的原子不是固定不动的,而是不断地 的。当一束红外线透过分子时,分子会 跟它的某些化学键的 频率相同的红外线,再记录到图谱上呈现吸收峰。可分析出分子中含有何种 或官能团的信息。
2.质谱仪:
现代化学常利用质谱仪测定分子的 。
二、多样的分子空间构型
3.三原子分子的空间构型
物质
化学式
空间结构
结构式
键角
空间结构模型
二氧化碳
CO2
O=C=O
180°
水
H2O
105°
4.四原子分子的空间构型
物质
化学式
空间结构
结构式
键角
空间结构模型
甲醛
CH2O
120°
氨
NH3
107°
5.五原子分子的空间构型
物质
化学式
空间结构
结构式
键角
空间结构模型
甲烷
CH4
109°28′
四氯化碳
CCl4
109°28′
【总结】
6.分子的立体构型与键角的关系:
分子类型
键角
立体构型
实例
AB2
180°
CO2、BeCl2、CS2
<180°
H2O、H2S
AB3
120°
BF3、BCl3
<120°
NH3、H3O+、PH3
AB4
109°28′
CH4、NH、CCl4
三、价层电子对互斥模型
7.内容
价层电子对互斥模型认为,分子的空间结构是中心原子周围的 相互排斥的结果。价层电子对是指分子中的 与结合原子间的 和 。多重键只计其中的σ键电子对,不计π电子对。
8.价层电子对数的确定
(1)σ键电子对数可由 确定,即中心原子形成几个σ键,就有几对σ键电子对。
(2)中心原子上的孤电子对数,确定方法如下:
中心原子上的孤电子对数= 。
①a为 。
对主族元素:a= 。
对于阳离子:a= 。
对于阴离子:a= 。
②x为 。
③b为与中心原子结合的原子 。
【活动1】
9.以S和P为例,说明如何根据主族元素在周期表中的位置确定它的价电子数 。
10.以N和Cl为例,说明如何根据主族元素在周期表中的位置确定它最多能接受的电子数 。
11.计算H2O、NH3、SO3、NH、CO分子的孤电子对数。
分子或离子
中心原子
a
x
b
中心原子数的孤电子对数
H2O
NH3
SO3
NH
CO
12.根据VSEPR,确定CO2、SO2、CO、H2O、NH3、CH4、NH分子的空间结构。
分子或离子
孤电子对数
价层电子对数
VSEPR模型名称
分子或离子的空间结构名称
CO2
SO2
CO