第八章 物质结构与性质元素周期律 第3讲 化学键 分子结构与性质 第二课时 分子的空间结构-高考化学 一轮复习.pptx
第八章物质结构与性质元素周期律第3讲化学键分子结构与性质第二课时分子的空间结构
目录CONTENTS价层电子对互斥理论01杂化轨道理论02
离子键
一、价层电子对互斥理论1.价层电子对互斥理论 分子的空间结构是中心原子周围的“价层电子对”相互排斥的结果。有一种比较简单的理论叫价层电子对互斥模型(VSEPRmodel),这种简单的理论可以用来预测分子的空间结构VSEPR的“价层电子对”包括分子中的中心原子与结合原子间的σ键电子对和中心原子上的孤电子对,多重键只计其中σ键的电子对,不计π键电子对。价层电子对在空间上彼此相距最远时,排斥力最小,体系能量最低。(1)理论依据
一、价层电子对互斥理论(2)VSEPR理想模型1.价层电子对互斥理论 2对价层电子对直线形3对价层电子对平面三角形4对价层电子对四面体形
一、价层电子对互斥理论2.中心原子的价层电子对数的计算方法 价层电子对数σ键电子对数=中心原子结合的原子数中心原子上的孤电子对数=(a-xb)a:分子:为中心原子的价电子数阳离子:a为中心原子的价电子数减去离子的电荷数;阴离子:a为中心原子的价电子数加上离子的电荷数。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(H为1,其他原子为“8-该原子的价电子数)
一、价层电子对互斥理论价层电子对数σ键电子对数+VSEPR模型中心原子上的孤电子对数=分子或离子的空间结构略去孤电子对价层电子对互斥理论3.根据价层电子对互斥模型推测空间结构
一、价层电子对互斥理论电子对数目电子对的空间构型成键电子对数孤电子
对数分子的
空间构型实例2直线形20直线形BeCl2CO23三角形30三角形BF3SO321V形SnBr2
PbCl23.根据价层电子对互斥模型推测空间结构
一、价层电子对互斥理论电子对数目电子对的空间构型成键电子对数孤电子
对数分子的
空间构型实例4四面体40四面体CH4CCl4NH4+SO42—31三角锥NH3PCl3SO32-H3O+22V形H2O3.根据价层电子对互斥模型推测空间结构
一、价层电子对互斥理论电子对数目电子对的空间构型成键电子对数孤电子
对数分子的
空间构型实例5三角
双锥50三角双锥PCl541变形
四面体SF432T形BrF323直线形XeF23.根据价层电子对互斥模型推测空间结构
一、价层电子对互斥理论(1)价层电子对之间相互排斥作用大小的一般规律:孤电子对-孤电子对>孤电子对-成键电子对>成键电子对-成键电子对。(2)随着孤电子对数目的增多,孤电子对与成键电子对之间的斥力增大,键角减小。(3)价层电子对互斥模型不能用于预测以过渡金属为中心原子的分子微提醒
杂化轨道理论
二、杂化轨道理论原子轨道杂化杂化轨道在外界条件影响下,中心原子能量相近的原子轨道发生混杂,重新组合成一组新的轨道的过程。原子轨道杂化后形成的一组新的原子轨道①杂化轨道数等于参与杂化的原子轨道数②杂化改变了原子轨道的形状和方向③杂化使原子的成键能力增强④杂化轨道用于构建分子的σ轨道和孤电子对轨道1.杂化轨道理论
二、杂化轨道理论类型形成过程夹角杂化轨道的空间结构sp3杂化轨道sp3杂化轨道是由1个s轨道和3个p轨道杂化形成的109°28′正四面体形sp2杂化轨道sp2杂化轨道是由1个s轨道和2个p轨道杂化而成的120°平面三角形sp杂化轨道sp杂化轨道是由1个s轨道和1个p轨道杂化而成的180°直线形1.杂化轨道理论
二、杂化轨道理论杂化轨道数=中心原子孤对电子对数+中心原子结合的原子数=中心原子的价层电子对数代表物杂化轨道数杂化轨道类型VSEPR模型名称分子的立体构型CO2CH2OCH4SO2NH3H2O0+2=2sp直线形0+3=3sp2平面三角形0+4=4sp3正四面体形1+2=3sp2V形1+3=4sp3三角锥形2+2=4sp3V形直线形平面三角形正四面体形平面三角形四面体形四面体形1.杂化轨道理论
二、杂化轨道理论→中心原子外界条件能量相近的轨道(如2s、2p)→杂化只发生在多原子分子(原子数2)的过程中,单独原子无法发生杂化(双原子分子也没有杂化过程)→杂化前后的变与不变不变:原子轨道的数目变:轨道的成分、能量(趋向平均化)、形状、方向→轨道成键时要满足化学键间最小排斥原理,使轨道在空间取得最大夹角分布→杂化轨道用来形成σ键或用来容纳未参与成键的孤电子对剩余未杂化的p轨道可以形成π键!!!
二、杂化轨道理论孤电子对数化学式价层电子对数σ键电子对数VSEPR模型中心原子杂化类型粒子的真实空间