1、第二章分子的结构与性质第二节 分子的立体结构一、形形色色的分子 1、三原子分子的空间结构 2、四原子分子的空间结构 3、五原子分子的空间结构 直线型：V型：CO2、HCNH2O、SO2平面三角型：三角锥型：SO3、HCHONH3四面体：CCl4、CH4 其它等 二、价层电子对互斥（VSEPR）理论 （Valence Shell Electron Pair Repulsion）共价分子中，中心原子周围电子对排布的几何构型主要取决于中心原子的价层电子对的数目。价层电子对各自占据的位置倾向于彼此分离得尽可能的远，此时电子对之间的斥力最小，整个分子最稳定。1、理论要点 价层电子对包括成键的电子对和孤电
2、子对不包括成键的电子对！2、价层电子对数计算 确定中心原子价层电子对数目 价电子数出现奇数时，单电子当作电子对看待价层电子对数(中心原子价电子数结合原子数)/2配位原子数孤电子对数键电子对数孤电子对数O、S为结合原子时，按“0”计算N为结合原子时，按“-1”计算离子计算价电子对数目时，阴离子加上所带电荷数，阳离子减去所带电荷数孤电子对数价层电子对数 结合原子数化学式价层电子对数结合的原子数孤对电子对数HCNSO2NH2BF3H3O+SiCl4CHCl3NH4+SO420 1 2 0 1 0 0 0 2 2 2 3 3 4 4 4 0 4 2 34 3 4 4 4 4 4 化学式价层电子对数结合
3、的原子数孤对电子对数H2OSO3NH3CO2SF4SF6PCl5PCl3CH42 0 1 0 1 0 0 1 2 3 3 2 4 6 5 3 0 4 4 34 2 5 6 5 4 4 确定价层电子对构型 价层电子对数目23456价层电子对构型直线平面三角型正四面体三角双锥正八面体注意：孤对电子的存在会改变键合电子对的分布方向，从而改变化合物的键角电子间斥力大小：孤对间孤对与键合间键合间3、确定分子构型 在价层电子对构型的基础上，去掉孤电子对由真实原子形成的构型电子对数目电子对的空间构型成键电子对数孤电子对 数电子对的排列方式分子的空间构型实 例2直 线20直 线BeCl2CO23三角型30三角
4、型BF3SO321V型SnBr2PbCl2电子对数目电子对的空间构型成键电子对数孤电子对 数电子对的排列方式分子的空间构型实 例4四面体40四面体CH4CCl4NH4SO4231三角锥NH3PCl3SO32H3O+22V型H2O电子对数目电子对的空间构型成键电子对数孤电子对 数电子对的排列方式分子的空间构型实 例5三角双锥50三角双锥PCl541变形四面体SF432T型BrF323直线型XeF2微粒结构式VESPR模型分子或离子构型HCNNH4H3O SO2BF3BFFFSOOOHHHNHHHHCNH1.下列物质中分子立体结构与水分子相似的是ACO2 BH2S CPCl3 DSiCl42.下列
5、分子立体结构其中属于直线型分子的是AH2O BCO2 CC2H2DP43.下列分子立体结构其中属正八面体型分子的AH3O+BCO32 CPCl5DSF6BBCD本节重点：会利用VSEPR理论得出孤电子对数价层电子对构型分子构型三、杂化轨道理论 1、理论要点 同一原子中能量相近的不同种原子轨道 在成键过程中重新组合，形成一系列能量相等的新轨道的过程叫杂化。形成的新轨道叫杂化轨道,用于形成键或容纳孤对电子 杂化轨道数目等于各参与杂化的原子轨道 数目之和 杂化轨道成键能力强，有利于成键 杂化轨道成键时，满足化学键间最小排斥原理，不同的杂化方式，键角大小不同 杂化轨道又分为等性和不等性杂化两种 2、杂
6、化类型 sp3杂化基态激发2s2pC杂化激发态sp3C杂 化2s2p以C原子为例1个s轨道和3个p轨道杂化形成4个sp3杂化轨道构型 10928正四面体型4个sp3杂化轨可形成4个键价层电子对数为4的中心原子采用sp3杂化方式 sp2杂化基态激发2s2pC杂化激发态2s2p以C原子为例1个s轨道和2个p轨道杂化形成3个sp2杂化轨道构型 120正三角型sp22pC杂化剩下的一个未参与杂化的p轨道用于形成键+-+-+-3个sp2杂化轨道可形成3个键价层电子对数为3的中心原子采用sp2杂化方式 sp杂化基态激发2s2pC杂化激发态2s2p以C原子为例1个s轨道和1个p轨道杂化形成2个sp杂化轨道构
7、型 180直线型sp2pC杂化剩下的两个未参与杂化的p轨道用于形成键+-2个sp杂化轨道可形成2个键价层电子对数为2的中心原子采用sp杂化方式除C原子外，N、O原子均有以上杂化当发生sp2杂化时，孤对电子优先参与杂化单电子所在轨道优先不杂化，以利于形成键N、O原子杂化时，因为有孤对电子的存在称为不等性杂化 其它杂化方式dsp2杂化、sp3d杂化、sp3d2杂化、d2sp3杂化、sp3d2杂化例如：sp3d2杂化：SF6构型：四棱双锥正八面体此类杂化一般是金属作为中心原子用于形成配位化合物杂化类型spsp2sp3dsp2sp3dsp3d2d2sp3杂化轨道234456轨道夹角1801201092
8、8180/9090/120/180 90/180空间构型直线型平面三角型正四面体平面正方形三角双锥正八面体示例BeCl2CO2BF3CH4CCl4Cu(NH3)42PCl5SF6SiF62四、配合物理论简介 1、配位键 定义：共用电子对由一个原子单方向提供给另一个原子共用所形成|的共价键称配位键。表示方法 形成条件AB HN HHH一个原子有孤对电子，另一个原子有空轨道。2、配位化合物 配合物的形成 天蓝色溶液蓝色沉淀深蓝色溶液Cu(OH)2H2OCu H2OH2OOH22+深蓝色晶体Cu(NH3)4 SO4H2O加乙醇并静置NH3Cu H3NH3NNH32+CuSO4溶液 滴加氨水 继续滴加
9、氨水Cu(OH)2+4NH3=Cu(NH3)42+2OH蓝色沉淀深蓝色溶液Cu2+2NH3H2O=Cu(OH)2+2NH4+蓝色溶液蓝色沉淀H2OCu H2OH2OOH22+NH3Cu H3NH3NNH32+1Cu与4O形成的结构为平面正方形1Cu与4N形成的结构为平面正方形 配合物的组成Ag(NH3)2 OH内界外界配离子Ag(NH3)2+Ag+中心离子（有时可能是中心原子）NH3配体配位数：配位原子的个数其中N为配位原子常见配位原子：N、O、F、Cl、C、S 常见配合物Fe3+3SCN=Fe(SCN)3黄色血红色Fe3+nSCN=Fe(SCN)n 3-n(n=1-6)Fe3+的检验血红色银氨溶液的配制AgOH+2NH3H2O=Ag(NH3)2+OH+2H2O Ag+NH3H2O=AgOH+NH4+白色沉淀二氨合银离子无色冰晶石冰晶石(六氟合铝酸钠)：Na3AlF6
