分子的立体构型 ppt课件.ppt
第二节 分子的立体结构,第一课时,一、形形色色的分子,NH3,HCHO,C2H2,zxxkw,zxxkw,zxxkw,学.科.网,同为三原子分子，CO2 和 H2O 分子的空间结构为什么不同？,直线形,V形,同为四原子分子，CH2O 和 NH3 分子的空间结构为什么不同？,三角锥形,平面 三角形,zxxkw,价层电子对=也就是：中心原子上的电子对,二、价层电子对互斥模型（VSEPR）, 立体构型主要决定于中心原子的价电子层中各电子对间的相互排斥作用。,zxxkw,zxxkw,键电子对+,中心原子上的孤电子对,1、确定中心原子价层电子对,（1）键电子对：,由分子式确定，即键个数,（2）中心原子上的孤电子对,=1/2 (axb),A： a表示中心原子的价电子数 对主族元素：a=最外层电子数 对阳离子： a=价电子数阳离子所带电荷数 对阴离子： a=价电子数阴离子所带电荷数,B： x为与中心原子结合的原子数,C： b为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数，氢为1，其他原子等于“8价电子数”,价层电子对= 键电子对+中心原子上的孤电子对,O,6,2,1,4,(a-xb)/2=2,S,6,2,2,3,(a-xb)/2=1,NH4+,N,4,4,1,4,(a-xb)/2=0,CO32-,C,6,3,2,3,(a-xb)/2=0,A： a表示中心原子的价电子数,B： x为与中心原子结合的原子数,C： b为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数，氢为1，其他原子等于“8价电子数”,第二节 分子的立体结构,第二课时,2,价层电子对数目与立体结构,4,3,（1）VSEPR模型：,2.根据价层电子对互斥理论判断分子的空间结构,H2O,NH3,CH4,4=4+0,4=3+1,4=2+2,直线形,平面三角形,四面体,V 形,三角锥形,分子立体构型 的推断,确定价层电子对数判断VSEPR模型,再次判断孤电子对数,确立分子的立体构型,zxxkw,0,1,2,0,1,0,0,0,2,2,2,3,3,4,4,4,直线形,V形,V形,平面三角形,三角锥形,四面体,正四面体,正四面体,0,4,正四面体,2,3,4,3,4,4,4,4,4,直线形,平面三角形,正四面体,正四面体,正四面体,四面体,四面体,四面体,平面三角形,C原子与H原子结合形成的分子为什么是CH4，而不是CH2？CH4分子为什么具有正四面体的空间构型（键长、键能相同，键角相同为10928）？,2s 2px 2py 2pz,问题：,为了解决这一矛盾，鲍林提出了杂化轨道理论，,10928,激发,三、杂化轨道理论 1、内容 同一原子中能量相近的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能量相近通常指ns与np杂化轨道的数目等于参与杂化的原子轨道数目,三、杂化轨道理论 1、内容原子轨道的杂化只有在形成分子的过程中才会发生杂化轨道用于形成键或容纳未参与成键的孤对电子,(6)杂化轨道成键时要满足最大重叠原理，最小排斥原理,2、杂化的类型, sp3杂化,基态,激发态, 1个s轨道和3个p轨道杂化形成4个sp3杂化轨道 构型:正四面体 10928,实例:,CH4 CCl4, sp2杂化,基态,激发态, 1个s轨道和2个p轨道杂化形成3个sp2杂化轨道 构型:平面三角形 120,sp2杂化的中心原子必有一个垂直于骨架的未参与杂化的p轨道， 该p轨道用于形成 键。,实例:,乙烯CH2=CH2、甲醛HCHO,BF3, sp杂化,基态,激发态, 1个s轨道和1个p轨道杂化形成2个sp杂化轨道 构型:直线形 180, sp 杂化的中心原子上有2个垂直于骨架的未参与杂化的p轨道。未参与杂化的p轨道用于形成 键。,实例:,BeCl2,乙炔,例如乙炔分子：形成二个p键。,如何判断一个化合物的中心原子的杂化类型？,杂化轨道类型与VSEPR模型的关系如下表所示：,杂化轨道只用于形成键或者用来容纳孤电子对,键电子对数孤电子对数,价层电子对数,正四面体,平面三角形,直线,sp3,sp2,sp,CH2O,CH4,NH3,H2O,BF3,正四面体,平面三角形,直线,sp3,sp2,sp,价层电子对数,结合上述信息完成下表：,CH2O,CH4,NH3,H2O,BF3,0,1,2,0,1,0,0,0,2,2,2,3,3,4,4,4,直线形,V形,V形,平面三角形,三角锥形,四面体,正四面体,正四面体,0,4,正四面体,2,3,4,3,4,4,4,4,4,直线形,平面三角形,正四面体,正四面体,正四面体,四面体,四面体,四面体,平面三角形,sp,sp2,sp2,sp3,sp3,sp3,sp3,sp3,sp3,B,D,2、对SO2与CO2说法正确的是 A都是直线形结构 B中心原子都采取sp杂化轨道 C S原子和C原子上都没有孤对电子 D SO2为V形结构， CO2为直线形结构,1、下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同 的是 ACO2与SO2 BCH4与NH3 CBeCl2与BF3 DC2H2与C2H4,第二节 分子的立体结构,第三课时,1、配位键：,A表示提供孤电子对的原子叫配体（N、O、P、卤素的原子或离子）,四、配合物理论简介,形成配位键的条件：,共用电子对由一个原子单方面提供给另一个原子共用所形成的共价键叫配位键。是一种特殊的共价键。,可用AB表示,即：电子对给予接受键。,B表示接受电子的原子叫接受体（一般为过渡金属原子或离子）,一个原子提供孤对电子，另一原子提供空轨道。,经证明AlCl3主要是以二缔合物分子的形式存在，两分子间存在配位键，请画出配位键。,zxxkw,zxxkw,学.科.网,固体,溶液颜色,无色离子：,CuSO4,CuCl22H2O,CuBr2,NaCl,K2SO4,KBr,蓝色离子：,白色,白色,白色,白色,绿色,深褐色,Cu(H2O)42+,SO42 ,天蓝色,天蓝色,天蓝色,无色,无色,无色,Na+,Cl-,K +,Br -,实验2-1、2-2：,通常把金属离子(或原子)与某些分子或离子以配位键结合形成的化合物称为配位化合物。,2配合物：,Cu,H2O,H2O,H2O,OH2,2+,四水合铜离子,实验2-3：Fe3溶液+KSCN溶液。实验现象为 ，化学方程式为 。,实验2-2：,Fe3+ + SCN- Fe(SCN)2+,溶液为红色,配合物是一个庞大的化合物家族，过渡金属配合物远比主族金属配合物多。,易溶于水，难电离,zxxkw,四、配位化合物简介,1、定义： 金属离子（或原子）与某些分子或离子以配位键结合形成的化合物，简称配合物。2、结构,结构简式,离子键 共价键 配位键,内强 外弱,3、形成条件： 中心原子具有空轨道 中心原子：可以是原子或离子，通常是过渡 金属等 配位原子具有孤对电子 常见的有：N、O 、S、F、Cl 配位数：配位原子个数,4、常见配合物 配位阴离子 Na3AlF6 六氟合铝()酸钠 K3Fe(SCN)6 硫氰合铁()酸钾 配位阳离子 Ag(NH3)2OH 氢氧化二氨合银() Cu(NH3)4SO4 硫酸四氨合铜(),中性配合物 Ni(CO)4 四羰基合镍(0),5、配合物的应用 改变颜色，用于鉴别 改变溶解度，用于分离 配合物的生理作用 以Mg2为中心的大环配合物叶绿素能 催化光合作用 Fe2的卟啉配合物是输送O2的血红素,1、下列配合物的配位数是6的是A、K2Co（NCS）4 B、Ag（NH3）2 OH C、Na3AlF6 D、Cu（NH3）4Cl2,
