分子的立体结构(精)
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【考点归纳】1.价层电子对互斥理论与分子或离子立体构型判断(1)σ键的电子对数的确定,由分子式确定σ键电子对数。
例如,H 2O 中的中心原子为O ,O 有2对σ键电子对;NH 3中的中心原子为N ,N 有3对σ键电子对。
(2)确定中心原子上的价层电子对数,a 为中心原子的价电子数减去离子的电荷数,b 为电荷数,x 为非中心原子的原子个数。
如SO 2的中心原子为S ,S 的价电子数为6(即S 的最外层电子数为6),则a =6;与中心原子S 结合的O 的个数为2,则x =2;与中心原子结合的O 最多能接受的电子数为2,则b =2。
所以,SO 2中的中心原子S 上的孤电子对数=12×(6-2×2)=1。
(3)确定价层电子对的立体构型,由于价层电子对之间的相互排斥作用,它们趋向于尽可能的相互远离,这样已知价层电子对的数目,就可以确定它们的立体构型。
(4)分子立体构型的确定,价层电子对有成键电子对和孤电子对之分,价层电子对的总数减去成键电子对数,得孤电子对数。
根据成键电子对数和孤电子对数,可以确定相应的较稳定的分子立体构型。
[易错提醒]价层电子对互斥理论说明的是价层电子对的立体构型,而分子的立体构型指的是成键电子对的立体构型,不包括孤电子对,当中心原子无孤电子对时,两者的构型一致;当中心原子有孤电子对时,两者的构型不一致。
如:中心原子采取sp 3杂化的,其价层电子对模型为四面体形,其分子构型可以为四面体形(如CH 4),也可以为三角锥形(如NH 3),也可以为V 形(如H 2O)。
价层电子对互斥理论能预测分子的立体构型,但不能解释分子的成键情况,杂化轨道理论能解释分子的成键情况,但不能预测分子的立体构型。
两者相结合,具有一定的互补性,可达到处理问题简便、迅速、全面的效果。
2.杂化轨道理论与中心原子的杂化类型判断(1)根据杂化轨道的空间分布构型判断,若杂化轨道在空间的分布为正四面体形或三角锥形,则分子的中心原子发生sp 3杂化;若杂化轨道在空间的分布呈平面三角形,则分子的中心原子发生sp 2杂化;若杂化轨道在空间的分布呈直线形,则分子的中心原子发生sp 杂化。
高二化学分子的立体结构知识精讲苏教版一. 本周教学内容:分子的立体结构二. 教学目标:1、认识共价分子的多样性和复杂性和价层电子对互斥模型,能用VSEPR模型预测简单分子或离子的立体结构;2、了解杂化轨道理论的要点,能根据杂化轨道理论判断简单分子或离子的构型;3、了解配位键、配位化合物的概念,掌握配位键、配位化合物的表示方法。
三. 教学重点、难点:能用VSEPR模型和杂化轨道理论判断简单分子或离子的构型。
四. 教学过程:(一)价层电子对互斥模型(VSEPR models)把分子分成两大类:一类是中心原子上的价电子都用于形成共价键。
如CO2、CH2O、CH4等分子中的C另一类是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。
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。
因而H2O分子呈V 形,NH3分子呈三角锥形。
说明:1、理论模型:分子中的价电子对(包括成键电子对和孤电子对),由于相互排斥作用,而趋向于尽可能彼此远离以减小斥力,分子尽可能采取对称的空间构型。
2、运用价层电子对互斥模型可预测分子或离子的空间构型,但要注意判断其价层电子对数,对ABn型分子或离子,其价层电子对数的判断方法为:n=2m ⨯+数每个配原子提供的电子中心原子的价电子数3、在确定中心原子的价层电子对数时应注意如下规定:①作为配体原子,卤素原子和氢原子提供一个电子,氧族元素的原子不提供电子;②作为中心原子,卤素原子按提供7个电子计算,氧族元素的原子按提供6个电子计算;③对于复杂离子,在计算价层电子对数时,还应加上负离子的电荷数或减去正离子的电荷数;④计算电子对数时,若剩余1个电子,也当作1对电子处理,双键、叁键等多重键作为1对电子看待。
4、价电子之间的斥力:①电子对之间的夹角越小,排斥力越大;②由于成键电子对受两个原子核的吸引,所以电子云比较紧缩,而孤对电子只受到中心原子的吸引,电子云比较“肥大”,对邻近电子对的斥力较大,所以电子对之间的斥力大小顺序如下:孤电子对-孤电子对>孤电子对-成键电子>成键电子-成键电子③由于三键、双键比单键包含的电子数多,所以其斥力大小顺序为:三键>双键>单键。