当前位置:文档之家› 分子空间构型汇总

分子空间构型汇总


价层电子对互斥理论
基本要点:
•分子或离子的空间构型与中心原子的 价层电子对数目有关。
价层电子对=成键电子对+孤对电子对
(VP)
(BP)
(LP)
•价层电子对尽可能远离,以使斥力最小。
推断分子或离子的空间构型的具体步骤:
•确定中心原子的价层电子对数, 以AXm为例 (A—中心原子,X—配位原子) :
八面体
②LP≠0 :分子的空间构型不同于电子对的空
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
间构型。
电子对的
VP LP 空间构型
分子的 空间构型

3 1 平面三角形 V形
SnCl2
4 1 四面体
三角锥
NH3
2 四面体
V形
H2O
6 1 八面体
四方锥
IF5
2 八面体
平面正方形 XeF4
VP = 5,电子对空间构型为三角双锥,
LP占据轴向还是水平方向三角形的某个 顶点?原则:斥力最小。
(3)判断共价分子结构的实例
例 1 利用价层电子对互斥理论判断下列分子和离子的几何 构型。要求写出价层电子总数、对数、电子对构型和分子构型 。
AlCl3
H2S
SO32 - NH4 +
NO2
IF3
解:总数 对数
电子对构型
6
8
8
8
3
4
4
4
三角形 正四面体 正四面体 正四面体
5 3
三角形
10 5
三角双锥
V形
NH3
3
AB3
三角锥形
应用反馈:
化学式
HCN SO2 NH2- BF3 H3O+ SiCl4 CHCl3 NH4+
SO42-
中心原子 孤对电子数
0 1 2 0 1 0 0 0 0
中心原子结合的原 子数
空间构型
2
直线形
2
V形
2
V型
3
平面三角形
3
三角锥形
4
正四面体
4
四面体
4
正四面体
4
正四面体
等电子体原理
VP=1/2[A的价电子数+X提供的价电子数×m
原则:
±离子电荷数(
负 正
)]
①A的价电子数 =主族序数;
②配体X:H和卤素每个原子各提供一个价
电子, 规定氧与硫不提供价电子;
③正离子应减去电荷数,负离子应加上电荷数。
•确定电子对的空间构型: VP=2 直线形 VP=3 平面三角形 VP=4 正四面体 VP=5 三角双锥 VP=6 正八面体
分子的极性
1.极性分子:正电荷重心和负电荷重心不重合 的分子称为极性分子。
2.非极性分子:正电荷重心和负电荷重心重合 的分子称为非极性分子。
Cl
分子构型 Al
Cl
Cl
S HH
S
H
O
O
O
H
N
H
H
N
O
O
三角形 V字构型 三角锥 正四面体 V字形
F F
F
T字形
小结:
中心原子 无孤对电子
价层电子对互斥模型
代表物
中心原子 结合的原子数
分子类型
空间构型
CO2
2
CH2O
3
CH4
4
AB2
直线形
AB3
平面三角形
AB4
正四面体
中心原子
H2O
有孤对电子
2
AB2
探究与讨论:
1、写出H、C、N、O等原子的电子式:
原子
H
电子式

可形成
共用电子对数
1
C ·C·:
4
N ·N··:
3
O ·O···:
2
2、写出CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4等分子的电子 式、结构式及分子的空间结构:
分子 电子式
CO2
H2O
:O::C::O: H :O : H
:: : :
•确定中心原子的孤对电子对数,推断分子 的空间构型。
① LP=0:分子的空间构型=电子对的空间构型
例如:BeH 2
1
VP= 2
(2+2)=2
直线形
1
BF 3 VP= 2 (3+3)=3
平面三角形
CH 4
1
VP= 2 (4+4)=4
四面体
PCl 5
1
VP= 2 (5+5)=5
三角双锥
SF 6
1
VP= 2 (6+6)=6
(4)SO42–、PO43–等离子具有AX4的通式,总 价电子数32,中心原子有4个s-键,故取sp3杂化形
式,呈正四面体立体结构;
(5)PO33–、SO32–、ClO3–等离子具有AX3的 通式,总价电子数26,中心原子有4个s-轨道(3个 s-键和1对占据s-轨道的孤对电子),VSEPR理想模 型为四面体,(不计孤对电子的)分子立体结构为三 角锥体,中心原子取sp3杂化形式,没有p-pp键或 p-p大键,它们的路易斯结构式里的重键是d-p 大键。
结构式
O=C=O H-O-H
中心原子
有无孤对电子 无

空间结构
直线形 V 形
-
::
NH3
H:N :H H
H-N-H H
有 三角 锥形
=
O: :
CH2O
::
H :C :H O
H-C-H
:: --
CH4
H H:C :H
H H H-C-H H


平面 正 三角形 四面体
价层电子对互斥理论:
分子的价电子对(包括成键电子对 和孤电子对)由于相互排斥作用,而 趋向尽可能采取对称的空间构型。
具有相同的通式——ABm,而且价电子总数相等的 分子或离子具有相同的结构特征,这个原理称为“等电子 体原理”。这里的“结构特征”的概念既包括分子的立 体结构,又包括化学键的类型,但键角并不一定相等, 除非键角为180或90等特定的角度。
(1)CO2、CNS–、NO2+、N3–具有相同的通式— AX2,价电子总数16,具有相同的结构—直线型分子, 中心原子上没有孤对电子而取sp杂化轨道,形成直线形 s-骨架,键角为180,分子里有两套34p-p大键。
例如:SF4 VP=5 LP=1 F
F F
SF
F F
LP-BP(90o)
3
S
F F
2
结论:LP占据水平方向三角形, 稳定 分子构型为变形四面体(跷跷板形)。
电子对的
VP LP 空间构型 5 1 三角双锥 5 2 三角双锥 5 3 三角双锥
分子的

空间构型
变形四面体 SF4
T形
ClF3
直线形
XeF2
专题4 分子空间结构与物质性质
形形色色的分子
O2
HCl
H2O
CO2
C2H2 NH3
CH2O P4
CH4
CH3CH2OH CH3COOH
C6H6
C8H8
CH3OH
C60
C20
C40
C70
思考:
同为三原子分子,CO2 和 H2O 分子的空间结 构却不同,什么原因?
同为四原子分子,CH2O与 NH3 分子的的空间 结构也不同,什么原因?
(2)CO32–、NO3–、SO3等离子或分子具有相同 的通式—AX3,总价电子数24,有相同的结构—平面三 角形分子,中心原子上没有孤对电子而取sp2杂化轨道形 成分子的s-骨架,有一套46p-p大键。
(3)SO2、O3、NO2–等离子或分子,AX2,18e, 中心原子取sp2杂化形式,VSEPR理想模型为平面三角 形,中心原子上有1对孤对电子(处于分子平面上),分 子立体结构为V型(或角型、折线型),有一套符号为34 的p-p大键。
相关主题