结构化学习题解答5.ppt

* 第五章 多原子分子的结构和性质 习题解答 利用价电子对互斥理论说明下列分子的形状： XeF4，XeO4，XeO3，XeF2，XeOF4。 [解]：根据价电子对互斥理论，按照ALmEn计算m+n数→确定价电子空间分布→计算孤对电子数n及其分布→找出分子可能的几何构型这样的思路，再考虑电子对的特殊作用（特别是夹角小于或等于900的电子对间的排斥作用）、元素的电负性、是否有多重键（粗略推断几何构型时按单键计算，比较键角大小时需加以区别）以及等电子原理等，即可确定许多分子的几何构型。按此思路和方法处理上述分子，所得结果列表如下： [5.1] 分子 XeF4 XeO4 XeO3 XeF2 XeOF4 m+n(不计π电子) 6 4 4 5 6 价电子空间分布 八面体 四面体 四面体 三角双锥 八面体 孤电子对数 2 0 1 3 1 配位原子数(σ电子对) 4 4 3 2 5 几何构型 正方形 四面体 三角锥 直线形 四方锥 ? 利用价电子对互斥理论说明AsH3，ClF3，SO3，等分子和离子的几何形状，并指出哪些分子有偶极矩。 [解]：按5.3题的思路和方法，尤其要考虑“肥大”的孤电子对对相邻电子对有较大排斥作用这一因素，即可推测出各分子和离子的几何形状，进而判断出分子是否有偶极矩。结果示于下表： [5.2] 分子或离子 AsH3 ClF3 SO3 m+n数 4 5 3 4 3 4 价电子空间分布 四面体 三角双锥 平面三角形 四面体 平面三角形 四面体 孤对电子对数 1 2 0 1 0 1 配位原子数 3 3 3 3 3 3 几何形状 三角锥 T形 平面三角形 三角锥 平面三角形 三角锥 是否有偶极矩 有 有 无 — — — 表中ClF3分子中Cl原子周围的5对价电子按三方双锥分布，可能的形状有下面三种： ? （A） （B） （C） lp-lp 0 1 0 lp-bp 4 3 6 bp-bp 2 2 0 （A）和（B）相比，（B）有lp-lp（孤对-孤对）排斥作用代替（A）的lp-bp（孤对-键对）相互作用，故（A）比（B）稳定。（A）和（C）比较，（C）有2个lp-bp相互作用代替了（A）的2个bp-bp相互作用，故（A）最稳定。 写出下列分子或离子的中心原子所采用的杂化轨道：CS2， ， ，BF3，CBr4， ，SeF6， ， ， ， ，MoCl5，(CH3)2SnF2。