分子空間構型匯總.ppt

專題4分子空間結構與物質性質 第一單元分子構型與物質的性質 形形色色的分子 O2 HCl H2O CO2 C2H2 CH2O NH3 P4 CH4 CH3CH2OH CH3COOH C6H6 C8H8 CH3OH C60 C20 C40 C70 思考 同為三原子分子 CO2和H2O分子的空間結構卻不同 什么原因 同為四原子分子 CH2O與NH3分子的的空間結構也不同 什么原因 探究與討論 2 寫出CO2 H2O NH3 CH2O CH4等分子的電子式 結構式及分子的空間結構 O C O H O H 無 有 有 無 無 直線形 V形 三角錐形 平面三角形 正四面體 分子的價電子對 包括成鍵電子對和孤電子對 由于相互排斥作用 而趨向盡可能采取對稱的空間構型 價層電子對互斥理論 基本要點 分子或離子的空間構型與中心原子的價層電子對數(shù)目有關 價層電子對盡可能遠離 以使斥力最小 價層電子對互斥理論 確定電子對的空間構型 VP 2直線形 VP 3平面三角形 VP 4正四面體 VP 5三角雙錐 VP 6正八面體 確定中心原子的孤對電子對數(shù) 推斷分子的空間構型 LP 0 分子的空間構型 電子對的空間構型 VP 2 2 2直線形 VP 3 3 3平面三角形 VP 4 4 4四面體 VP 5 5 5三角雙錐 VP 6 6 6八面體 例如 LP 0 分子的空間構型不同于電子對的空間構型 3 4 6 1 1 2 1 2 SnCl2 平面三角形V形 NH3 四面體三角錐 H2O 四面體V形 IF5 八面體四方錐 XeF4 八面體平面正方形 VP 5 電子對空間構型為三角雙錐 LP占據(jù)軸向還是水平方向三角形的某個頂點 原則 斥力最小 例如 SF4VP 5LP 1 SF F F F LP BP 90o 32 結論 LP占據(jù)水平方向三角形 穩(wěn)定分子構型為變形四面體 蹺蹺板形 三角雙錐變形四面體SF4 三角雙錐T形ClF3 三角雙錐直線形XeF2 3 判斷共價分子結構的實例 例1利用價層電子對互斥理論判斷下列分子和離子的幾何構型 要求寫出價層電子總數(shù) 對數(shù) 電子對構型和分子構型 AlCl3H2SSO32 NH4 NO2IF3 直線形 平面三角形 正四面體 V形 三角錐形 小結 價層電子對互斥模型 應用反饋 0 1 2 0 1 0 0 0 2 2 2 3 3 4 4 4 直線形 V形 V型 平面三角形 三角錐形 四面體 正四面體 正四面體 SO42 0 4 正四面體 具有相同的通式 ABm 而且價電子總數(shù)相等的分子或離子具有相同的結構特征 這個原理稱為 等電子體原理 這里的 結構特征 的概念既包括分子的立體結構 又包括化學鍵的類型 但鍵角并不一定相等 除非鍵角為180 或90 等特定的角度 1 CO2 CNS NO2 N3 具有相同的通式 AX2 價電子總數(shù)16 具有相同的結構 直線型分子 中心原子上沒有孤對電子而取sp雜化軌道 形成直線形s 骨架 鍵角為180 分子里有兩套 34p p大 鍵 等電子體原理 2 CO32 NO3 SO3等離子或分子具有相同的通式 AX3 總價電子數(shù)24 有相同的結構 平面三角形分子 中心原子上沒有孤對電子而取sp2雜化軌道形成分子的s 骨架 有一套 46p p大 鍵 3 SO2 O3 NO2 等離子或分子 AX2 18e 中心原子取sp2雜化形式 VSEPR理想模型為平面三角形 中心原子上有1對孤對電子 處于分子平面上 分子立體結構為V型 或角型 折線型 有一套符號為 34的p p大 鍵 4 SO42 PO43 等離子具有AX4的通式 總價電子數(shù)32 中心原子有4個s 鍵 故取sp3雜化形式 呈正四面體立體結構 5 PO33 SO32 ClO3 等離子具有AX3的通式 總價電子數(shù)26 中心原子有4個s 軌道 3個s 鍵和1對占據(jù)s 軌道的孤對電子 VSEPR理想模型為四面體 不計孤對電子的 分子立體結構為三角錐體 中心原子取sp3雜化形式 沒有p pp鍵或p p大 鍵 它們的路易斯結構式里的重鍵是d p大 鍵 1 極性分子 正電荷重心和負電荷重心不重合的分子稱為極性分子 2 非極性分子 正電荷重心和負電荷重心重合的分子稱為非極性分子 3 規(guī)律 1 雙原子分子的極性取決于成鍵原子之間的共價鍵是否有極性 以 分子的極性 極性鍵結合的雙原子分子是極性分子 以非極性鍵結合的雙原子分子是非極性分子 2 以極性鍵結合的多原子分子 分子是否有極性取決于分子的空間構型 4 相似相溶規(guī)則 一般情況下 由極性分子構成的物質易溶于極性溶劑 由非極性分子構成的物質易溶于非極性溶劑 1 手性異構 具有完全相同的組成和原子排列的分子 如左手和右手一樣互為鏡像 在三維空間里不能重疊的現(xiàn)象稱為手性異構現(xiàn)象 2 手性分子 具有手型異構體的分子稱為手性分子 手性分子 3 手性碳原子 在有機物分子中 連有 的碳原子稱為手性碳原子 如 四個不同的原子或原子團 思考感悟2 手性碳原子有什么特點 提示 連接四個不同的原子或基團的碳原子稱為手性碳原子 具有手性的有機物 是因為其含有手性碳原子造成的 如果一個碳原子所連的四個原子或原子團各不相同 那么該碳原子稱為手性碳原子 用 C表示 如 R1 R2 R3 R4是互不相同的原子或原子團 所以 判斷一種有機物是否具有手性異構體 就看其含有的碳原子是否連有四個不同的原子或原子團 1 下列敘述中正確的是 A 離子化合物中不可能存在非極性鍵B 非極性分子中不可能既含極性鍵又含非極性鍵C 非極性分子中一定含有非極性鍵D 不同非金屬元素原子之間形成的化學鍵都是極性鍵 解析 選D 判斷 不可能存在 一定含有 都是 等類結論的正誤時 一般可用反例法 即只要能舉出一個可以成立的反例來 則可否定題中結論 如果不存在反例 則可認為題中結論正確 A項離子化合物中可能存在非極性鍵 如Na2O2是離子化合物 其中O O鍵是非極性鍵 故A錯誤 B項非極性分子中 既含非極性鍵又含極性鍵是可能的 如乙炔 H C C H 分子中 C H鍵是極性鍵 C C鍵是非極性鍵 C項由極性鍵組成的多原子分子 只要分子結構對稱就是非極性分子 如CO2 O C O 是非極性分子 分子中所有化學鍵都是極性鍵 故C也是錯誤的 D項敘述正確 因為不同非金屬原子吸引電子的能力不同 它們之間的共用電子對必偏向其中一方而形成極性共價鍵 2 判斷下列分子為手性分子的是 答案 B 3 2011年鎮(zhèn)江高二檢測 膦又稱磷化氫 化學式為PH3 在常溫下是一種無色有大蒜氣味的有毒氣體 它的分子呈三角錐形 以下關于PH3的敘述中正確的是 A PH3是非極性分子B PH3中有未成鍵電子對C PH3是一種強氧化劑D PH3分子中P H鍵是非極性鍵解析 選B N P位于同一主族 故PH3的分子空間構型應與NH3的相似 即為極性鍵形成的極性分子 有一對孤電子對 無強氧化性 人有了知識 就會具備各種分析