周公度结构化学课件_第五章多原子分子的结构和性质.pdf

第五章 多原子分子的结构和性质 价电子对互斥理论(VSEPR) 杂化轨道理论(HOT) 休克尔分子轨道理论(HMOT) 2010-11-19 1 预言XYn 型分子形状的方法 简单的静电学的方法：将X作为纯带电球体，Y 的静电排斥产 生分子形状 价键理论：中心原子利用杂化的AO成键，杂化轨道的方向性 决定了分子的形状 价电子对互斥理论：由价电子对间的排斥作用推测分子形状 晶体场理论：X 与Y 间的相互作用—— 晶体中正负离子间作用 静电力理论：考虑作用于分子中各原子核的力，预言分子形状 MO理论：由分子中占据MO的数目与MO能量随结构的变化 推测最稳定的分子形状 微扰理论：Jahn-Teller效应 2010-11-19 2 一、价电子对互斥理论 （Valence shell electron pair repulsion ） 1940年由Sidgwick和Powell提出。 该理论认为：原子周围各个价电子对*之间由于相互排斥 作用，在键长一定的条件下，互相之间的距离越远越稳定。 即：分子的几何构型采取价电子对相互排斥最小的结构。 * 价电子对包括：成键电子对( bp)和孤对电子对( lp) 价电子对间斥力的源起： 电子对间的静电排斥作用； Pauli斥力，即价电子对间自旋相同的电子互相回避的效应。 0 5 10 在AB 分子中，若A 的价电子层仅为d ，d ，d ，则其几何构型完 n 全由价电子对数决定。 2010-11-19 3 判断分子几何构型的规则： ① 价电子对的中心之间距离最远。 价电子对的中心在以A为球心的球面上等距离分布： 当价电子对数为2 时，其两中心点是通过球心的直径两瑞， 分子为直线形； 为3时，三中心点是通过球心内接三角形，分子为三角形； 为4时，其四中心点是球内接四面体, 分子为四面体； 为5时，其五中心点是球内接三角双锥，分子为三方双锥； 为6时，其六中心点是球内接正八面体，分子为八面体形。 2010-11-19 4 BeCl2 (2bp) , 直线形 SnCl2 (2bp+lp) V形 BF3 (3bp) 平面三角形 CCl4 (4bp) 正四面体形 PCl3 (3bp+lp) 三角锥形 SCl2 (2bp+2lp) V形 PCl5 (5bp) 三角双锥形 SCl4 (4bp+lp) 翘翘板形 - BrF3 (3bp+2lp) T形 ICl2 (2bp+3lp) 直线形 PF6- (6bp) 正八面体形 IF5 (5bp+lp) 四棱锥形 - ICl4 (4bp+2