高三化学分子的立体结构4
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[知识要点]一、常见多原子分子的立体结构:(原子数目相同的分子的立体结构不一定相同)CH4 NH3 CH2O CO2 H2O【小结】同为三原子分子或四原子分子,分子的空间构型不同。
所以多原子分子的立体结构不但与所连原子数目有关,还与其他因素(比如中心原子是否有孤对电子及孤对电子的数目)有关二、价层电子对互斥模型:(用中心原子是否有孤对电子及孤对电子的数目,预测分子的立体结构)价层电子对互斥模型认为分子的立体结构是由于分子中的价电子对(成键电子对和孤对电子对)相互排斥的结果。
中心原子价层电子对(包括成键电子对和未成键的孤对电子对)的互相排斥作用,使分子的几何构型总是采取电子对相互排斥最小的那种构型,即分子尽可能采取对称的空间构型这种模型把分子分为两类:1、中心原子上的价电子都用于形成共价键(中心原子无孤对电子)中心原子无孤对电子,分子中存在成键电子对与成键电子对间的相互排斥,且作用力相同,分子的空间构型以中心原子为中心呈对称分布。
如CO2、CH2O、CH4、HCN等分子。
它们的立体结构可用中心原子周围的原子数来预测:2、中心原子上有孤对电子(未用于形成共价键的电子对)的分子。
中心原子上有孤对电子,分子中存在成键电子对与成键电子对间的相互排斥、成键电子对与孤对电子对间的相互排斥、孤对电子对与孤对电子对间的相互排斥。
孤对电子要占据中心原子周围的空间,并参与互相排斥,使分子呈现不同的立体构型如H2O和NH3,中心原子上的孤对电子也要占据中心原子周围的空间,并参与互相排斥,中心原子周围的δ键+孤对电子数=4,所以NH3与H2O的VSEPR理想模型都是四面体形。
因而H2O分子呈V 型,NH3分子呈三角锥形。
【小结】电子对的空间构型(VSEPR理想模型)与分子的空间构型存在差异的原因是由于孤对电子没有参与成键,且孤对电子对比成键电子对更靠近原子核,它对相邻成键电子对的排斥作用较大,要使电子对相互排斥最小,那么H2O 、NH3、CH4分子相应的键角必然逐渐变大。
其次节⎪⎪分子的立体构型 第一课时价层电子对互斥理论————————————————————————————————————— [课标要求]1.生疏共价分子结构的多样性和简单性。
2.能依据价层电子对互斥理论推断简洁分子或离子的构型。
1.常见分子的立体构型:CO 2呈直线形,H 2O 呈V 形,HCHO 呈平面三角形,NH 3呈三角锥形,CH 4呈正四周体形。
2.价层电子对是指中心原子上的电子对,包括σ键电子对和中心原子上的孤电子对。
中心原子形成几个σ键就有几对σ键电子对,而中心原子上的孤电子对数可由下式计算:12(a -xb ),其中a表示中心原子的价电子数,x 表示与中心原子结合的原子数,b 表示与中心原子结合的原子最多能接受的电子数。
3.价层电子对为2时,VSEPR 模型为直线形;价层电子对为3时,呈平面三角形;价层电子对为4时,呈四周体形,由此可推想分子的立体构型。
形形色色的分子1.三原子分子的立体构型有直线形和V 形两种化学式 电子式结构式 键角 立体构型立体构型名称CO 2O===C===O180°直线形H 2O105°V 形2.四原子分子大多数实行平面三角形和三角锥形两种立体构型化学式电子式结构式键角立体构型立体构型名称CH 2O约120°平面三角形NH 3107°三角锥形3.五原子分子的可能立体构型更多,最常见的是正四周体化学式电子式结构式键角立体构型立体构型名称CH 4109°28′正四周体形CCl 4109°28′正四周体形1.下列分子的立体结构模型正确的是( )ABCD解析:选D CO 2分子是直线形,A 项错误;H 2O 分子为V 形,B 项错误;NH 3分子为三角锥形,C 项错误;CH 4分子是正四周体结构,D 项正确。
2.硫化氢(H 2S)分子中,两个H —S 键的夹角都接近90°,说明H 2S 分子的立体构型为________________;二氧化碳(CO 2)分子中,两个C===O 键的夹角是180°,说明CO 2分子的立体构型为______________;甲烷(CH 4)分子中,任意两个C —H 键的夹角都是109°28′,说明CH 4分子的立体构型为__________________。