无机与分析化学分子结构复习进程.ppt

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1、无机与分析化学分子结构BeCl2分子的sp杂化及构型示意图-++-sp杂化轨道:BeF2的立体结构为线性Be：1s22s2由原子中一个s轨道和两个p轨道杂化而产生3个等同的sp2杂化轨道每一个sp2杂化轨道中含有1/3个s轨道成分及2/3p轨道成分sp2杂化轨道间夹角为120o，呈平面三角型例如：BCl3、BF3、NO3-、CO32-、SO3sp2杂化？BF3分子的sp2杂化及构型示意图由原子中一个s轨道和三个p轨道杂化而产生4个等同的sp3杂化轨道每一个sp3杂化轨道中含有1/4个s轨道成分及3/4p轨道成分sp3杂化轨道间夹角为109o28，呈四面体结构例如：C

2、H4、CCl4、金刚石、NH3、H2Osp3杂化sp3杂化1s22s22px12py11s2s2p1s2s2p1ssp3hybridatomicorbital1s22(sp3)12(sp3)12(sp3)12(sp3)11s22s12px12py12pz1sp3杂化轨道及CH4分子构型示意图dsp2杂化由原子中一个s轨道、两个p轨道和一个d轨道杂化而产生4个等同的dsp2杂化轨道只有第三周期以后的元素才可能有dsp2杂化（？）dsp2杂化轨道间夹角为90o及180o，呈平面正方形结构例如：Cu（NH3）42＋dsp2杂化sp3d（dsp3)杂化由原子中一个s轨道、三个

3、p轨道和一个d轨道杂化而产生5个等同的dsp3杂化轨道只有第三周期以后的元素才可能有sp3d(dsp3)杂化sp3d杂化轨道间夹角为120o、90o及180o，呈三角双锥形结构例如：PCl5sp3d杂化sp3d2(d2sp3)杂化由原子中一个s轨道、三个p轨道和两个d轨道杂化而产生6个等同的sp3d2杂化轨道只有第三周期以后的元素才可能有sp3d2(d2sp3)杂化sp3d2杂化轨道间夹角为90o及180o，呈八面体结构,例如：SF6sp3d2杂化有d轨道参加的杂化轨道有d轨道参加的杂化轨道有d轨道参加的杂化轨道2.杂化轨道的类型：sp、sp2、sp3、dsp2、sp

4、3d(dsp3)、sp3d2(d2sp3)；不同杂化轨道的成键能力及其原因：成键能力：sp

5、分子的结构立体三角锥孤对电子对键角的影响4.杂化轨道理论的总结：提出的原因：为了解释分子的空间构型；基本要点：轨道重组、能量最低、最大重叠和对称性原理；形成杂化轨道的可能性依据：能量降低、成键能力增加、轨道对称分布（结构稳定）；理论成立的关键：很好地解释了许多分子的空间结构，并与实验事实相符。为什么杂化轨道理论隶属于价键理论？杂化轨道理论总结（2）价层电子对互斥理论*一种简单可行，易操作的经验规则，但其结果被许多实验结果验证为正确的，其应用比杂化轨道理论简单。1.特点：无须考虑是否杂化及怎样杂化；无须考虑分子中原子之间怎样成键；可以判断任意的分子、离子、酸根基团；经验

6、规则，理论性不强。NO3-、CO32-、SO3、NH3、H2O2.理论的要点及原则：分子的构型由中心原子价电子层中价层电子对的相互排斥作用所决定；分子总是倾向于使中心原子的价层电子对采取互相排斥作用最小的那种电子对的对称结构（结构对称、能量最低、最稳定）。成键电子对（单一、多重）、单电子、孤电子对3.价层电子对的估算及排斥力的大小及原因：价层电子对的估算：两原子间的任意形式的化学键或作用力均视为一对电子：如：单键、单电子键、双键、叁键等；电子对之间排斥力的大小：孤—孤>成—孤>成—成>成—单>单—单；叁键>双键>单键；斥力排序原因：a.孤对电子离核近，中心原子周围电子

7、密度大，斥力也大;b.多重键的共享电子对多，对其它电子对的斥力也大。4.操作规则及步骤：确定中心原子价层电子数（含配位原子提供的，要注意电子数的算法,包括离子电荷、酸根基团的电荷）；计算价层电子对数（单电子也算一对）；确定价层电子对的空间构型；根据分子式（即配位数）确定分子的成键数；根据对称性、稳定性原则，确定分子的空间构型。*价层电子对的空间构型不一定同于分子的空间构型！?要特别注意！如何确定价层电子对的空间构型中心原子的价层电子对排列方式一般多考虑900及以下孤对电子的排斥作用尽可能少键角与价层电子对的空间构型常见AXm型化合物分子的几何构型电子