物类之起,必有所始。荣辱之来,必象其德。肉腐出虫,鱼枯生蠹。怠慢忘身,祸灾乃作。强自取柱,柔自取束。邪秽在身,怨之所构。施薪若一,火就燥也,平地若一,水就湿也。草木畴生,禽兽群焉,物各从其类也。是故质的张,而弓矢至焉;林木茂,而斧斤至焉;树成荫,而众鸟息焉。第12章(物质结构与性质)
第二节
分子结构与性质
考点二 分子的立体构型
1.用价层电子对互斥理论推测分子的立体构型 (1)理论要点
①价层电子对在空间上彼此相距最远时,排斥力最小,体系的能量最低。 ②孤电子对的排斥力较大,孤电子对越多,排斥力越强,键角越小。 (2)价层电子对数的确定方法
其中:a是中心原子的价电子数(阳离子要减去电荷数、阴离子要加上电荷数),b是1个与中心原子结合的原子提供的价电子数,x是与中心原子结合的原子数。
(3)价层电子对互斥模型与分子立体构型的关系
物类之起,必有所始。荣辱之来,必象其德。肉腐出虫,鱼枯生蠹。怠慢忘身,祸灾乃作。强自取柱,柔自取束。邪秽在身,怨之所构。施薪若一,火就燥也,平地若一,水就湿也。草木畴生,禽兽群焉,物各从其类也。是故质的张,而弓矢至焉;林木茂,而斧斤至焉;树成荫,而众鸟息焉。
2.用杂化轨道理论推测分子的立体构型
(1)杂化轨道概念:在外界条件的影响下,原子内部能量相近的原子轨道重新组合的过程叫原子轨道的杂化,组合后形成的一组新的原子轨道,叫杂化原子轨道,简称杂化轨道。
(2)杂化轨道的类型与分子立体构型
(3)由杂化轨道数判断中心原子的杂化类型
杂化轨道用来形成σ键和容纳孤电子对,所以有公式: 杂化轨道数=中心原子的孤电子对数+中心原子的σ键个数。
代表物 CO2 CH2O CH4 SO2 NH3 H2O 杂化轨道数 0+2=2 0+3=3 0+4=4 1+2=3 1+3=4 2+2=4 中心原子杂化轨道类型 sp sp sp sp sp sp 33232物类之起,必有所始。荣辱之来,必象其德。肉腐出虫,鱼枯生蠹。怠慢忘身,祸灾乃作。强自取柱,柔自取束。邪秽在身,怨之所构。施薪若一,火就燥也,平地若一,水就湿也。草木畴生,禽兽群焉,物各从其类也。是故质的张,而弓矢至焉;林木茂,而斧斤至焉;树成荫,而众鸟息焉。(4)中心原子杂化类型和分子构型的相互判断
3.等电子原理
原子总数相同,价电子总数相同的粒子具有相似的化学键特征,它们的许多性质相似,如CO和N2。 等电子体的微粒有着相同的分子构型,中心原子也有相同的杂化方式。 常见等电子体与空间构型
微粒 CO2、CNS、NO2+、N-3 CO23-、NO-3、SO3 SO2、O3、NO-2 SiO44-、PO34-、SO24-、ClO-4 PO33-、SO23-、ClO-3 CO、N2 CH4、NH4+ -通式 AX2 AX3 AX2 AX4 AX3 AX AX4 价电子总数 16e 24e 18e 32e 26e 10e 8e -------立体构型 直线形 平面三角形 V形 正四面体形 三角锥形 直线形 正四面体形
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
1.杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对。( √ )
2.分子中中心原子若通过sp杂化轨道成键,则该分子一定为正四面体结构。( × ) 3.NH3分子为三角锥形,N原子发生sp杂化。( × )
4.只要分子构型为平面三角形,中心原子均为sp杂化。( √ ) 5.中心原子是sp杂化的,其分子构型不一定为直线形。( × )
6.价层电子对互斥理论中,π键电子对数不计入中心原子的价层电子对数。( √ )
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