分子空间构型与物质性质
•如BF3:B的电子构型:1s22s22p1
•激发
•2p •2s
•2s
•杂
化
•2p
•sp2杂化轨道
•在F原子 与硼原子 之间形成 了3个等价 的σ键:
•
•sp杂化轨道
• 一个s轨道与一个p轨道杂化后,得两个sp杂化轨道 ,杂化轨道的空间取向为直线型,夹角为180º。
•如BeCl2、BeF2:Be的电子构型:1s22s2
•sp
3
•
•
•sp2杂化轨道
•如CH2= CH2 :C的电子构型:1s22s22p2
•激发
•2p •2s
•2s
•杂
化
•2p
•sp2杂化轨道
•两个碳原子上都有一个与σ骨架平面垂直的未杂化的p轨道 ,它们互相平行,彼此肩并肩重叠形成π键:
•
•sp2杂化轨道
• 一个s轨道与两个p轨道杂化,得三个sp2杂化轨道, 三个杂化轨道在空间分布是在同一平面上,互成120º。
•(7)(BN)n晶体和碳单质具有类似结构。
•
B3N3H6 与C6H6是等电子分子。
•
•常见分子的构型及其分子的极性
•类型 实例
结构
•单原子分
子•Ne Ar
键的极性
分子极性 •非极性分子
•双原子分 子
•A2型: H2
•非极性键 •非极性分子
•N2
•均为直线型
•
•双原子分子
•类型 实例
结构
•AB型 HF
• 中心原子的4个sp3杂化轨道用于构建不同的 σ轨道,如H2O的中心原子的4个杂化轨道分别 用于σ键和孤对电子对,这样的4个杂化轨道显 然有差别,叫做不等性杂化。
•
•不等性sp3杂化
•
•常见杂化轨道及其几何构型 •①sp3杂化——正四面体•CH4、CCl4、NH4+、SiF4、SiCl4等
•不等性sp3杂化 H2O(V型)、NH3(三角锥型)、PCl3
•②sp2杂化——平面三角形
•BF3、BCl3、SO3、乙烯、苯、石墨等,SO2 (V型)
•③ sp杂化——直线型
•BeCl2、乙炔、CO2、CS2等
•
•小结:杂化轨道的类型与分子的空间构型
•杂化轨道类型SP SP2 SP3
•参加杂化的轨道•s+p •s+(2)p•s+(3)p •杂化轨道数 •2 •3 •4
分子空间构型与物质性质
•
•
•杂化轨道理论
•
—解释分子的立体构型
•杂化轨道的概念
•
在形成多原子分子的过程中,中
心原子的若干能量相近的原子轨道间通
过相互的混杂后,形成相同数量的几个
能量与形状都相同的新轨道。
•※杂化轨道只用于形成σ键或者用来容纳孤对电子 • 剩余的p轨道可以形成π键
•
•杂化轨道理论
•配位体
•
是含有孤电子对的分子或离子。
•如:NH3、H2O、 CN- 、 OH - 、 F- 、 Cl- •其中直接和中心原子配位的原子称为配位原子,如
:N、O、C、 F、Cl、S等。
•配位数
• 与中心原子配位的原子数目称为该中心原子的
配位数。一般为2、4、6、8等。
•
•2. 配合物的组成
•
•4. 配合物的空间结构
• 直线型:•配位数为2 • 平面三角形:•配位数3 • 平面四边形或正四面体:•配位数4 • 三角双锥或正方锥体:•配位数5 • 正八面体:•配位数6
•[Ag(NH3)2] +
•sp杂 化
[Zn(NH3)4] 2+
• sp3杂 化
[Ni(CN)4] 2-
•dsp2杂 化
[AlF6] 3-
•sp3 d2杂化
•NO
键的极性 分子极性
•极性键 •极性分子
•均为直线型
•
•三原子分子
•类型
实例
•AB2型
•CO2 •(CS2)
结构
•直线型
键的极性
分子极性
•极性 键
•非极性分 子
•H2O •H2S •SO2
•角型
•极性键 •极性分子
•
•四原子分子
•类型 实例
•AB3型 •BF3 •BCl3
结构
键的极性 分子极性 •极性键 •非极性分子
子
• •手性分子
• 如果一对分子,其组成和原子的排 列方式完全相同,但如同左手和右手 互为镜像,在三维空间里不能重叠, 这对分子称为手性异构体,有手性异 构体的分子称为手性分子。
•连接四个不同的原 子或基团的碳原子称 为 • ——手性碳原
• •手性分子
•
2─丁醇
•
α=(+)13.52° α=(-)13.52°
•平面三角形
•NH3 •PH3 •PCl3
•极性键 •极性分子
•三角锥形
•
•五原子分子
•类型 实例
结构
•AB4型 •CH4
•CCl4
键的极性 分子极性 •极性键 •非极性分子
•正四面体
•
•ⅣA族 •ⅤA族 •ⅥA •ⅦA族 族
•RH4 •RH3 •H2R •HR
•极性分子
•极性分子
•非极性分
•极性分子
• 它们之间的关系相当于左手和右手或物体和镜象.
• 这对物质不能重合,是一对异构体,互为对映,因此
称为对映异构体。
• 如果物质具有这种性质被称为手性。
•
两个对映异构体性质差别很小, 但是葡萄糖只有右旋
体才能在动物体内代谢。麻黄素只有左旋体才有药效。
•
配合物基本概念
•
配合物是通过配位键结
合而成的化合物。配合物不一定
•
[Co Br(NH3)5] SO4
•(3) 水合异构 [Cr(H2O)6]Cl3
紫色
•
[CrCl(H2O)5]Cl2 ·H2O
亮绿色
•
[CrCl2(H2O)4]Cl ·2H2O
暗绿色
•互为“等电子体”应满足的条件
•1、在微粒的组成上,微粒所含原子数目相同 •2、在微粒的构成上,微粒所含的电子数相等( 指全部电子总数或价电子总数)
• •几组常见的等电子体及特征 • (1)2原子10价电子
•如:N2、CO、C22-、CN- —— 直线型 • (2)2原子11价电子 • (3)•3如原:子N1O6、价O电2+、子—— 直线型
• (4)•如3:原C子O21、8B价eC电l2、子N2O、NO2+、N3-—— 直线型
• (5)•3如原:子N2O42价-、电SO子2、O3 —— V型或角型
•如:NO3-、BF3、CO32-、SO3—— 平面正三角形 • (6)5原子32价电子
•如:SiF4、CCl4、SO42-、PO43-—— 正四面体
•成键轨道夹角 •分子空间构型
不等性 SP3
•s+(3)p •4
•实例
•直线形 三角形 四面体 三角锥 V型
•中心原子
•Be(ⅡA) •B(ⅢA) •C,Si
•Hg(ⅡB)
•(ⅣA)
•N,P •O,S
•(ⅤA) •(ⅥA)
•
等电子原理
• 原子数相同、价电子数(指全部电子总数或价电子 总数)相同的分子或离子,互称为等电子体。等电 子体的结构相似、物理性质相近。
是离子,也可以是中性分子。
•1. 配位化合物的定义
• 配位化合物是由具有接受孤对电子的空 轨道的原子或离子(中心原子)和可以提供 孤对电子的离子或分子(配位体)按一定的 组成和空间构型所形成的化合物。
•
•2. 配合物的组成
•中心原子或离子
•
金属原子、离子(特别是过渡金属离子,特别
是铁系、铂系、第IB、IIB族元素)
直线
sp2
sp3
1s + 2p
3个sp2 杂化轨道
12个sp3 杂化轨道
109ْ 28’
正三角形 正四面体
实
例 BeCl2 , C2H2 BF3 , C2H4 CH4 , CCl4
•
等性杂化和不等性sp3杂化
• 与中心原子键合的是同一种原子,分子呈 高度对称的正四面体构型,其中的4个sp3杂化轨 道自然没有差别,这种杂化类型叫做等性杂化。
•激
•杂
发
化
•2s •2p
•2s •2p
•sp
•2p
•
•sp杂化轨道
•如 CO2 :C的电子构型:1s22s22p2
•激发
•2p •2s
•2s
•杂
化
•2p
•sp杂化轨道
•CO2
•
•杂化轨道的类型
杂化 类型
参与杂化的 原子轨道
杂化 轨道数
杂化轨道 间夹角
空间 构型
sp
1s + 1p 2个sp
杂化轨道 180ْ
•
•6. 配合物的异构现象
•1.结构异构: • 原子间连接方式不同引起的异构现象(键合异构 ,电离异构,水合异构,配位异构,配位位置异构配
位体异构)
•(1)键合异构 [Co(NO2)(NH3)5]Cl2
硝基
•
[Co(ONO)(NH3)5]Cl2
亚硝酸根
•(2) 电离异构
[Co(SO4)(NH3)5]Br
高中化学4 分子空间结构与物质性质第二单元 配合物是如何形成的3
煌敦市安放阳光实验学校专题4 分子空间结构与物质性质第二单元配合物是如何形成的课前预习问题导入CH4中的C原子和NH3中的N原子同样是发生sp3杂化,为什么两者的分子空间构型不同?答:在形成氨分子时,氮原子中的原子轨道也发生了sp3杂化,生成四个sp3杂化轨道,但所生成的四个sp3杂化轨道中,只有三个轨道各含有一个未成对电子,可分别与一个氢原子的1s电子形成一个σ键,另一个sp3杂化轨道中已有两个电子,属于孤对电子,不能再与氢原子形成σ键了。
所以,一个氮原子只能与三个氢原子结合,形成氨分子。
因为氮原子的原子轨道发生的是sp3杂化,所以四个sp3杂化轨道在空间的分布与正四面体相似。
又因四个sp3杂化轨道中的一个轨道已有一对电子,只有另外三个轨道中的未成对电子可以与氢原子的1s电子配对成键,所以形成的氨分子的立体构型与sp3杂化轨道的空间分布不同,氨分子的构型为三角锥形。
由于氨分子中存在着未成键的孤对电子,它对成键电子对的排斥作用较强,所以使三个N—H键的空间分布发生一点变化。
知识预览1.配位键(1)用电子式表示NH+4的形成过程__________。
(2)配位键:共用电子对由一个原子单方向提供而跟另一个原子共用的共价键叫配位键。
配位键可用A→B形式表示,A是提供孤对电子的原子,叫做电子对给予体,B是接受电子的原子叫接受体。
(3)形成配位键的条件形成配位键的条件是有能够提供__________的原子,且另一原子具有能够接受__________的空轨道。
常用的表示符号为__________。
2.配位化合物(1)写出向CuSO4溶液中滴加氨水,得到深蓝色溶液整个过程的反离子方程式。
____________________________________________________________________ __;____________________________________________________________________ __。
杂化
具有相同的原子数, (3)SO2、O3、NO2– 等具有相同的原子数 总价电子数18,中心原子取 杂化形式, 总价电子数 ,中心原子取sp2杂化形式,理想模 型为平面三角形,中心原子上有 对孤对电子 对孤对电子(处 型为平面三角形,中心原子上有1对孤对电子 处 于分子平面上),分子立体结构为 型 于分子平面上 ,分子立体结构为V型。 等离子具有AX 的通式, (4)SO42–、PO43–等离子具有 4的通式 ) 总价电子数32,中心原子有 个 键 故取sp 总价电子数 ,中心原子有4个σ-键,故取 3 杂化形式,呈正四面体立体结构; 杂化形式,呈正四面体立体结构;
1954年获诺贝尔化学奖,1962年获诺贝尔和平奖 1954年获诺贝尔化学奖,1962年获诺贝尔和平奖 年获诺贝尔化学奖
为了解决这一矛盾,鲍林提出了杂化轨道理论。 为了解决这一矛盾,鲍林提出了杂化轨道理论。
2s 2p 激发 C的基态 的基态 2s 2p
杂化 正四面体形
激发态
sp3 杂化态
杂化:能量相近的1个2s轨道 杂化:能量相近的1 2s轨道 2p轨道将重新组合 形成4 轨道将重新组合, 和3个2p轨道将重新组合,形成4个 新的、能量相同的sp 杂化轨道。 新的、能量相同的sp3杂化轨道。
---分子呈直线形 分子呈直线形
2s 2p 杂化 2p
激发
Be原子的基态 原子的基态
激发态
sp杂化轨道 杂化轨道 (直线型) 直线型)
问题解决: 问题解决:P69
用杂化轨道理论分析乙烯分子的成键情况
用杂化轨道理论分析乙炔分子的成键情况
小结: 小结: 杂化轨道的空间取向
杂化类型 杂化轨道夹角 杂化轨道 空间取向 实例 sp 180º 直线 BeCl2 C2H2 sp2 120º sp3 109.5º
高中化学 专题 分子空间结构与物质性质
4。
1分子构型与物质的性质一、选择题1。
下列关于杂化轨道的说法错误的是( )A。
所有原子轨道都参与杂化B.同一原子中能量相近的原子轨道参与杂化C。
杂化轨道能量集中,有利于牢固成键D。
杂化轨道中不一定有电子【解析】选A.参与杂化的原子轨道,其能量不能相差太大,如1s与2s、2p能量相差太大,不能形成杂化轨道,即只有能量相近的原子轨道才能参与杂化,故A项错误,B项正确;杂化轨道的电子云一头大一头小,成键时利用大的一头,可使电子云重叠程度更大,形成牢固的化学键,故C项正确;并不是所有的杂化轨道中都会有电子,也可以是空轨道,也可以有一对孤电子对(如NH3、H2O的形成),故D项正确.2。
(2015·淮阴高二检测)下列关于杂化轨道的叙述正确的是( )A.杂化轨道可用于形成σ键,也可用于形成π键B。
杂化轨道可用来容纳未参与成键的孤电子对C。
NH3中氮原子的sp3杂化轨道是由氮原子的3个p轨道与氢原子的s轨道杂化而成的D。
在乙烯分子中1个碳原子的3个sp2杂化轨道与3个氢原子的s轨道重叠形成3个C—Hσ键【解析】选B。
杂化轨道只用于形成σ键,或用来容纳未参与成键的孤电子对,不能用来形成π键,故B正确,A不正确;NH3中氮原子的sp3杂化轨道是由氮原子的1个s轨道和3个p轨道杂化而成的,C不正确;在乙烯分子中,1个碳原子的3个sp2杂化轨道中的2个sp2杂化轨道与2个氢原子的s轨道重叠形成2个C—Hσ键,剩下的1个sp2杂化轨道与另一个碳原子的sp2杂化轨道重叠形成1个C-Cσ键,D不正确.【补偿训练】在中,中间的碳原子和两边的碳原子分别采用的杂化方式是()A。
sp2sp2B。
sp3sp3 C.sp2sp3D。
sp sp3【解析】选C。
—CH3中C的杂化轨道数为4,采用sp3杂化;中间C的杂化轨道数为3,采用sp2杂化。
3.用价层电子对互斥理论判断SO3的分子构型为()A.正四面体型 B。
V形C.三角锥型 D。
专题四 分子空间结构与物质性质
分子 合矢量为零则为非极性 矢量分析法 分子 合矢量不为零则为极性
分子极性对物质性质的影响
水(极性) 四氯化碳(非极性) 碘(非极性) 微溶 易溶 氯化氢(极性) 极易溶 难溶
1.分子的极性对物质溶解性的影响 “相似相溶规则”——一般地,由极性分子构 成的物质易溶于极性溶剂,由非极性分子构成 的物质易溶于非极性溶剂。 离子键视为强极性键,离子晶体易溶于水。
D.两个碳原子之间的键为两个π键
4.下列分子中的中心原子的杂化轨道属于sp杂化的是
( C )
A.CH4
B.C2H4
C.C2H2
D.NH3
5.若ABn的中心原子A上没有未用于形成共价键 的孤电子对,运用价层电子对互斥理论,下列 说法正确的是( C ) A.若n=2,则分子的空间构型为V形 B.若n=3,则分子的空间构型为三角锥形 C.若n=4,则分子的空间构型为正四面体形 D.以上说法都不正确 6.用价层电子对互斥理论预测 H2S和BF3的立体结构,
(5) 以 极 性 键 相 结 合 , 具 有 V 形 结 构 的 极 性 分 子 是 _______________________________________ 。 H2O
HF (6)以极性键相结合,而且分子极性最大的是_____
3.下列叙述中正确的是( D )
练习
1.下列分子中,所有原子不可能共处在同一平
面上的是( C )
A.C2H2 B.CS2 C.NH3 D.C6H6 2.下列说法中,正确的是( B ) A.由分子构成的物质中一定含有共价键 B.形成共价键的元素不一定是非金属元素 C.正四面体结构的分子中的键角一定是109.5° D.CO2和SiO2都是直线形分子
§4.1.2分子的极性
分子的空间构型
1.杂化轨道理论简介 杂化轨道理论简介
C的基态 的基态
激发态
sp3 杂化态
H
109°28’ ° ’
C H H H
sp3 杂化
原子形成分子时, 原子形成分子时,同一个原子中能量相近的一个 ns 轨道与三个 np 轨道进行混合组成四个新的原子轨道称为 sp3 杂化轨道。 杂化轨道。
形成的杂 轨道间 化轨道的 的夹角 伸展方向
指向正四 面体的4 面体的4个 顶点
sp3 杂化
2s
2p
杂化
sp3
均为 109.5° 109.5° 均为 120° 120°
1个s轨道和2个p轨道杂化 轨道和2 sp2 杂化
2s 2p 杂化 sp2
3 指向平面 每个杂化轨 正三角性 道上有1 道上有1个 的3个顶 点 未成对电子 2 指向直线 每个杂化轨 的两个方 道上有1 道上有1个 向 未成对电子
思考题:为了满足生成BF3和BeCl2的 思考题:为了满足生成 要求, 和 原子的价电子排布应如何改 要求,B和Be原子的价电子排布应如何改 用轨道式表示B和 原子的价电子结 变?用轨道式表示 和Be原子的价电子结 构的改变。 构的改变。 BF3中的 是sp2杂化,BeCl2 中的B是 杂化, 中的Be是 杂化 杂化。 中的 是sp杂化。
专题四 分子空间结构与物质性质 第一单元 分子构型与物质的性质
分子的空间构型
教学目标
• 1、了解杂化轨道的类型,并能运用杂 、了解杂化轨道的类型, 化轨道理论及价层电子对互斥理论判 断分子或离子的空间构型; 断分子或离子的空间构型; • 2、初步认识分子的空间构型、键角等 、初步认识分子的空间构型、 概念; 概念; • 3、能结合实例说明等电子体原理的应 、 用。
高考化学:分子构型与物质的性质
专题四分子空间结构与物质性质第一单元分子构型与物质的性质思考、分析两个问题:1.S原子与H原子结合为什么形成H2S分子,而不是H3S或H4S?答案:共价键具有饱和性,S原子最外层有两个未成对电子,故只可与两个H原子结合形成两对共用电子对,形成H2S分子,而不会形成H3S或H4S2.C原子与H原子结合形成的是CH4分子?而不是CH2或CH3?CH4 分子为什么具有正四面体的空间构型?(1)杂化轨道的形成碳原子的1个2s轨道上的电子进入2p空轨道,1个2s轨道和3个2p轨道“混合”起来,形成能量相同的4个sp3杂化轨道,可表示为(2)共价键的形成碳原子的4个sp3杂化轨道分别与四4个H原子的1s轨道重叠形成4个相同的σ键。
(3)CH4分子的空间构型甲烷分子中的4个C—H是等同的,C—H之间的夹角——键角是109.5°,形成正四面体型分子。
sp3杂化同一个原子中能量相近的一个ns轨道与三个np轨道进行混合组成四个新的原子轨道称为sp3 杂化轨道。
一、杂化轨道及其理论要点1.杂化:原子内部能量相近的原子轨道,在外界条件影响下重新组合的过程2.杂化轨道:原子轨道组合杂化后形成的一组新轨道3.轨道杂化的过程:激发→杂化→轨道重叠。
4.杂化结果①变化:轨道的能量(降低)和方向发生改变;不变:轨道数目不变②杂化轨道的电子云形状一头大,一头小。
杂化轨道增强了成键能力。
例如一个ns轨道与三个np轨道进行混合杂化后得到4个sp3 杂化轨道③常见杂化类型:sp、sp2、sp3④杂化轨道成键时应满足化学键间最小排斥,最大夹角如两个杂化轨道夹角理论上应为180°,三个杂化轨道为120°,四个为109°28′⑤杂化轨道一般用于形成σ键或容纳孤电子对。
未参与杂化的轨道上的电子可形成π键二、用杂化轨道理论解释分子的形成及分子中的成键情况1.用杂化轨道理论解释BeCl2、BF3分子的形成BF3是平面三角形构型,分子中键角均为120o;气态BeCl2是直线型分子构型,分子中键角为180o。
分子的空间构型
sp3 杂化 109.5º 正四面体
杂化轨道夹角 杂化轨道 空间取向
180º 直线
120º 平面 三角形
思考
BF3分子形成过程
2s
2p 激发 2s 2p 正三角形
B的基态
激发态
sp2 杂化态
F
B F F
120°
思考
BeCl2分子形成过程
2s 2p 激发 Be基态 2s 2p 杂化 直线形
价层电子对互斥理论
共价分子的几何外形取决于分 子价层电子对数目和类型。分子的 价电子对(包括成键电子对和孤电 子对)由于相互排斥作用,而趋向尽 可能远离以减小斥力而采取对称的 空间构型。
推断分子或离子的空间构型的具体步骤: 1、确定中心原子的价层电子对数, 以AXm为例 (A—中心原子,X—配位原子) :
一般方法
1 、看中心原子有没有形成双键或叁键,如果有 1 个 叁键,则其中有 2个 π键,用去了 2个 p轨道,形成的 是sp杂化;如果有1个双键则其中有1个π键,形成的 是sp2杂化;如果全部是单键,则形成的是sp3杂化。 2、没有填充电子的空轨道一般不参与杂化.
3、确定分子空间构型的简易方法:
AB3 平面三角形 AB4 AB2 AB3 正四面体 V形 三角锥形
等电子体原理
具有相同的通式——ABm,而且价电子总数和原子数目
相等的分子或离子具有相同的结构特征,这个原理称为“等电 子体原理”。这里的“结构特征”的概念既包括分子的立体 结构,又包括化学键的类型,但键角并不一定相等,除非键 角为180或90等特定的角度。 (1)CO2、CNS–、NO2+、N3–具有相同的通式—AX2, 价电子总数16,具有相同的结构—直线型分子,中心原子上 没有孤对电子而取sp杂化轨道,形成直线形s-骨架,键角为
化学物质的分子构型
化学物质的分子构型化学物质的分子构型是指分子中原子的空间排列方式。
它对于分子的性质和反应有着重要的影响。
本文将探讨化学物质的分子构型以及它对物质的性质的影响。
一、分子构型的概念与种类分子构型是指分子中各原子的空间位置关系。
根据原子之间的连接方式和取向不同,分子构型可以分为线性、非线性和扭曲型等。
1. 线性分子构型:线性分子构型中,原子按照一条直线排列。
例如,二氧化碳(CO2)就是一个线性分子构型的例子。
在CO2分子中,一个带正电荷的碳原子位于中心位置,两个带负电荷的氧原子位于两侧,形成一条直线。
2. 非线性分子构型:非线性分子构型是指分子中原子呈现非直线状排列。
例如,水分子(H2O)具有非线性的构型。
其中,氧原子位于中心位置,两个氢原子位于两侧,呈现V字形排列。
3. 扭曲型分子构型:扭曲型分子构型是指原子之间存在旋转或扭曲的情况。
例如,乙烯(C2H4)分子就属于扭曲型分子构型。
在乙烯分子中,两个碳原子通过双键连接,形成一个扭曲的构型。
二、分子构型对物质性质的影响分子构型对于物质的性质和反应有着重要的影响。
下面将分析在不同分子构型下物质性质的差异。
1. 分子极性与溶解性:分子的极性与溶解性密切相关。
极性分子溶解于极性溶剂,而非极性分子溶解于非极性溶剂。
例如,由于水分子中氧原子的电负性高于氢原子,使得水分子具有极性。
因此,水能够溶解极性物质,如盐和葡萄糖。
而非极性分子构型的物质,如石油和油脂,则无法溶解于水中。
2. 分子形状与化学反应活性:分子构型的不同也会影响物质的化学反应活性。
以有机化合物为例,分子中的键长、键角和原子之间的相对位置都会对反应速率和产物选择性产生影响。
例如,烯烃(如乙烯)由于具有双键的存在,而具有不饱和性。
这使得乙烯在化学反应中易于发生加成或聚合反应。
3. 分子构型与物质的稳定性:分子构型也与物质的稳定性密切相关。
例如,在药物设计中,不同的分子构型可能会影响药物的稳定性和生物活性,从而影响药物的疗效。
分子的空间构型
SP3杂化
由1个s轨道和3个p轨道混杂并重新组合成4个能量 与形状完全相同的轨道。由于每个轨道中都含有1/4 的s轨道成分和3/4的p轨道成分,因此我们把这种轨 道称之为 sp3杂化轨道。
为了四个杂化轨道在空间尽可能远离,使轨道间的排 斥最小,四个杂化轨道的伸展方向分别指向正四面体 的四个顶点.
种轨道称之为sp2杂化轨道。
sp2杂化轨道的形成和空间取向示意图
sp2杂化轨道的形成和特点:
由1个s轨道与2个p轨道组合成3个sp2 杂化轨
道的过程称为sp2 杂化。每个sp2 杂化轨道中含有1/3 的s轨道成分和2/3的p轨道成分。
为使轨道间的排斥能最小,3个sp2杂化轨道呈正 三角形分布,夹角为1200。当3个sp2杂化轨道分别与 其他3个相同原子的轨道重叠成键后,就会形成平面 三角形构型的分子。
SP 2 2 180° 直线形 BeCl2 CO2 HgCl2 [Ag(NH3)2]+
SP2 3 3 120° 平面三 角形 BF3 COCl2 NO3— CO32—
SP3 4 4 109.5° 四面体 CH4 CCl4 CHCl3 PO43— 三角 双锥 PCl5 八面体 SF6
价电子 对数目 杂化类 型 理想几 何构型
注:在化合物中以等电子观点看:O- 和F、Cl、NH2相当,O和CH2、NH相当。 则:
NO2 NOCl NO3 NO2 Cl
1个O 换 成 1个Cl
-
1个O 换 成1个Cl
-
CO3 COCl2
CH 3CH 2 CH 3 CH 3OCH 3
第一单元
分子构型与物质的性质
一 分子的空间构型
分子的空间构型 三原子分子的空间构型有直线型和V型两种.如 CO2分子为直线型,而水的空间构型为V型,键角为 104.5°
高中化学 专题4 分子空间结构与物质性质 第1单元 分子构型与物质的性质 第1课时 分子的空间构型
解析:C2H2 分子中,两个碳原子均采用 sp 杂化,每个 C 原子的 1 个 sp 轨道分别与 1 个 H 原子的 1s 轨道重叠形成 C—H σ 键,两个 C 原子各以 1 个 sp 轨道重叠形成 C—C σ 键,各以两个未杂化的 2p 轨道重叠形成 2 个 π 键,故 B 错。
答案:B
2.下列分子中,所有原子不可能处于同一平面的是
示为:
(2)共价键的形成:碳原子的 4 个____s_p_3____轨道分别与 4 个氢原子的____1_s_____轨道形成 4 个相同的___σ_键______。
(3)甲烷的分子构型:甲烷分子为_正__四__面__体___结构,4 个 C—H 键是等同的,键角__1_0_9_._5_°___。
4.分子的空间构型与物质的性质 具有相似分子空间构型的物质,在性质方面通常表现出 一定的__相__似__性____。
基础过关对点练
1.有关乙炔分子中的化学键描述不正确的是( ) A.两个碳原子采用 sp 杂化方式 B.两个碳原子采用 sp2 杂化方式 C.每个碳原子都有两个未杂化的 2p 轨道形成 π 键 D.两个碳原子形成两个 π 键
_1_个__s_轨_____ _道__与__2__个___ ___1_2__0_°___
_平__面__三__角__形_ BF3 、
p轨道 化 _________
CH2===CH2
sp _1_个__s_轨___道__ 杂 _与__1_个___p_轨__
道 化 _________
__1_8_0_°_ ___直__线__形___
价电子对数目与价电子对构型关系
价电子对数目 2
3
4
5
6
平面三 四面 三角双 八面 价电子对构型 直线形
