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1、选修三第二章第节 分子的立体构型第节 分子的立体构型一、常用分子的空间构型1.双原子分子都是直线形,如：Cl、NO、O、N2 等。2.三原子分子有直线形，如CO2、CS等；尚有“V”形，如2、2S、O2等。3.四原子分子有平面三角形，如B、l3、HO等；有三角锥形，如NH3、PH3等；也有正四周体，如4。4.五原子分子有正四周体，如CH4、CCl4等，也有不规则四周体,如CHCl、C2、CHC3。此外乙烯分子和苯分子都是平面形分子。二、价层电子对互斥理论（alane Shll Eletron Pir Replson Ther)简称VP 合用A m 型分子、理论模型分子中的价电子对（涉及成键电子
2、对和孤电子对）,由于互相排斥作用,而趋向尽量彼此远离以减小斥力,分子尽量采用对称的空间构型。2、用价层电子对互斥理论推断分子或离子的空间构型的一般环节：(1）拟定中心原子A价层电子对数目法1经验总结中心原子的价层电子对数(中心离子价电子数+配对原子提供电子总数）对于ABm型分子(A为中心原子，B为配位原子),计算措施如下：注意:氧族元素的氧做中心时:价电子数为 6， 如H2O,HS；做配体时：提供电子数为 0,如在 CO中。如果讨论的是离子,则应加上或减去与离子电荷相应的电子数。如PO中P原子价层电子数5(04)3 = 8;H 中N原子的价层电子数5（14)1= 8。成果为单电子时视作有一种电
3、子对。例：F5 价层电子对数为7+(51) =对 正八面体（初步判断） N H 价层电子对数为5（4)-1 = 4对 正四周体 价层电子对数为5(04)+3= 4对 正四周体NO2 价层电子对数为+0 = 2.对 平面三角形法2 拟定中心原子A价层电子对数目-普遍规则中心原子A价层电子对数目=成键电子对数孤对电子数(=BP）P是价层电子对,BP是成键电子对(BND ）,P是孤对电子对(LNE AIR）VP=P+LP=与中心原子成键的原子数+中心原子的孤对电子对数LP=配位原子数LPLp = (中心原子价电子数配位原子未成对电子数之和)IF p-(5) =1 构型由八面体四方锥NH Lp=（5-
4、1)（) 0 正四周体PO L(53)-(42) = 0 正四周体S Lp =（6+2）(42） = 0 正四周体N2 Lp =5(） = 构型由三角形V形SO Lp （6+2)-（32） = 1 构型由四周体三角锥法3:由Les构造式或构造式直接写出,双键、三键都是1对电子 V： 5 4 6 4（2)拟定价层电子对的空间构型价层电子对数目24价层电子对构型直线形三角形四周体三角双锥八面体(3)分子空间构型拟定价层电子对互斥模型阐明的是价层电子对的空间构型，而分子的空间构型指的是成键电子对空间构型，不涉及孤对电子。当中心原子无孤对电子时,两者的构型一致；当中心原子有孤对电子时,两者的构型不一致
5、。电子对数目中心原子杂化类型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p直 线20直线el2CO23sp2三角形30三角形BF3SO321V形Snr2Cl4s四周体40四周体CH4l4三角锥N3Pl322V形H23、理论要点：AD m 型分子的空间构型总是采用的价层电子对互相斥力最小的那种几何构型；分子构型与价层电子对数有关(涉及成键电子对和孤电子对）;分子中若有重键(双、叁键)均视为一种电子对;电子对的斥力顺序:孤电子对孤电子对孤电子对键对键对-键对由于三键、双键比单键涉及的电子数多，因此其斥力大小顺序为三键双键单键。叁键与叁键叁数与双键双键与双键双键与单键单与
6、单键。4、价层电子对斥力作用对键角影响的定性解释由于键合电子对受到左右两端带正电原子核的吸引,而孤对电子对只受到一端原子核吸引,相比之下，孤对电子对较“胖”，占据较大的空间,而键合电子对较“瘦”,占据较小的空间。这样就解释了斥力大小的顺序:孤电子对-孤电子对孤电子对-键电子对键电子对-键电子对。如：CH4、H3、2O中的键角HAH分别为10.5、07.3、104.5。类似地,重键较单键占据较大的空间，故有斥力大小的顺序：tt-d-dd-ss(t-叁键，d双键，s-单键)又如，SO2C2分子属AL0=AY4，因S=O键是双键，S-Cl键是单键,据顺序有：OS102lClSCl1028。此外，键的
7、极性对键角也有影响。中心原子电负性较大，成键电子对将偏向中心原子,成键电子对之间斥力增大，键角增大，如：NH3、PH3、AsH分子中的键角（HAH）依次为10、93.08、91.8;配位原子电负性较大，成键电子对将偏离中心原子,成键电子对之间斥力减小，键角减小,如:HO、OF2分子中的键角(AOA)依次为0.5、02。据此，可解释下列键角变化:NO2+、NO2、NO2-键角(NO)依次为1、3.3、15.。二、价层电子对互斥理论 10年Sigwic 提出价层电子对互斥理论, 用以判断分子的几何构型. 分子 Bn 中,A为中心, B 为配体， 均与A有键联关系. 本节讨论的A型分子中, A为主族
8、元素的原子.1.理论要点 ABn型分子的几何构型取决于中心 A 的价层中电子对的排斥作用. 分子的构型总是采用电子对排斥力平衡的形式） 中心价层电子对总数和对数)中心原子价层电子总数等于中心A的价电子数(s+)加上配体在成键过程中提供的电子数, 如 Cl44 +14=8b)氧族元素的氧族做中心时: 价电子数为 6, 如 HO, HS；做配体时：提供电子数为0, 如在 2中.c)解决离子体系时, 要加减离子价d）总数除以 2 ，得电子对数： 总数为奇数时，对数进1，例如：总数为 9,对数为52) 电子对和电子对空间构型的关系电子对互相排斥,在空间达到平衡取向. 3) 分子的几何构型与电子对构型的
9、关系 若配体数和电子对数相一致,各电子对均为成键电对，则分子构型和电子对构型一致。配体数不也许不小于电子对数. 当配体数少于电子对数时,一部分电子对成为成键电对，另一部分电子成为孤对电子，拟定出孤对电子的位置,分子构型才干拟定。 电子对数 配体数 孤电对数 电对构型 分子构型 考虑分子构型时,只考虑原子 A， 的位置，不考虑电子、对电子等。以上三种状况中,孤对电子只有一种位置考虑。 孤对电子的位置若有两种或两种以上的位置可供考虑,则要选择斥力易于平衡位置，而斥力大小和两种因素有关：a)角度小，电对距离近，斥力大；b)角度相似时,孤对孤对的斥力最大。由于负电集中，孤对成键斥力次之，而成键电对-成
10、键电对之间斥力最小，因有配体原子核去分散电对的负电性。于是，要避免的是斥力大的状况在 90的方向上。 90 的分布 :孤对孤对 0 0 1 孤对成键 3成键-成键 0 2 乙种稳定，称 “T”字型 例1.运用价层电子对互斥理论判断下列分子和离子的几何构型(总数、对数、电子对构型和分子构型):AlCl3H2S SO32-H+ NO IF3解题思路:根据价层电子对互斥理论,计算单电子个数, 价层电子对数, 孤对电子对数, 进而判断分子的构型(注意:必须考虑离子的价态!) 电子对构型是十分重要的构造因素,要注意!价层电子对数和配体数与否相等也是十分重要的。. 影响键角的因素1)孤对电子的影响孤对电子
11、的负电集中,可以排斥其他成键电对,使键角变小，N34对电对构型四周体,分子构型三角锥。键角HN 为107，这是由于孤对电子对H 成键电对的排斥，使928变小,成为07。 2) 中心电负性的影响键角依次减小,如何解释？) 配体电负性的影响中心相似,配体电负性大时，电对距离中心远,键角可以小些,故有:3. 多重键的解决某配体(非V族)与中心之间有双键和三键时，价层电子对数减 1 或 。 如乙烯C=2以左碳为中心电子总数 4 x+2= 8 ， 4对, 减 ,3对,为三配体,呈平面三角形： 不提供共用电子, 是由于O, 等可通过键,反馈键或大键,将提供的电子又重新得回; 此外, 端基氧或硫， 形成的双
12、键, 规定减去一对价电子, 也得到同样成果. 非端基氧或硫, 要将O或S的价电子计入其中, 如在H2CO3中, C为中心， 价电子为4(C) + X（O) = , 价电对=3,电子对构型和分子构型一致, 为三面体: 【练习】1.用价层电子对互斥理论预测H2和B3的立体构造，两个结论都对的的是( )A.直线形;三角锥形 BV形;三角锥形直线形；平面三角形 D.V形;平面三角形2下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相似的是(）.O2与S2 BCH4与NH3 C.BeCl2与F D.C2H4与CH23.(1）某校化学课外活动小组的同窗对AB3型分子或离子的空间构型提出了两种见解,你觉得是哪两种？若两个AB键均是极性键且极性相似,它们分子的极性是如何的?举例阐明。（)参照上题，你觉得AB4型分子或离子的空间构型有几种?若每个A键都是极性键且极性相似。它们分子的极性是如何的？举例阐明。【自测】1在下列分子中,电子总数至少的是( )A.H B.O2 CCO DNO.在如下的分子或离子中，空间构造的几何形状不是三角锥形的是( )AN3 B.H O2 DHO+有关甲醛分子的说法对的的是( )A.原子采用sp杂化
