分子的立體構(gòu)型知識點

1、第二節(jié) 分子的立體構(gòu)型知識點一 形形色色的分子1. 分子的立體構(gòu)型(1)概念：指多原子構(gòu)成的共價分子中的原子的空間關(guān)系問題。由于多原子構(gòu)成的分子中一定存在共價鍵，共價鍵的方向性使得分子中的原子按一定的空間結(jié)構(gòu)排列，形成了分子的構(gòu)型。如3原子分子的構(gòu)型有直線型（CO2）和V（H2O）型兩種。（2）作用：分子構(gòu)型對物質(zhì)的活潑性、極性、狀態(tài)、顏色和生物活性等性質(zhì)都起決定性作用。特別提醒：雙原子均為直線型，不存在立體構(gòu)型。2.形形色色的分子不同分子，構(gòu)型不同。常見分子立體構(gòu)型如下表：知識點二 價層電子對互斥模型1.價層電子對互斥理論（VSEPR模型）（1）內(nèi)容：分子中的價層電子對（包括鍵電子對和中心原

2、子上的孤對電子）由于相互排斥作用，盡可能而趨向于彼此遠(yuǎn)離以減小斥力，分子盡可能采用對稱的空間構(gòu)型。電子對之間夾角越大，排斥力越小。（2）VSEPR模型特征：用有區(qū)別的標(biāo)記表示分子中的孤對電子和成對電子，如H2O、NH3的VSEPR模型特征為： 2.利用價層電子對互斥理論判斷分子的空間構(gòu)型（1）VSEPR模型把分子分成以下兩大類中心原子上的價電子都用于成鍵。在這類分子中，由于價層電子對之間的相互排斥作用，它們趨向于盡可能的相互遠(yuǎn)離，成鍵原子的幾何構(gòu)型總是采取電子對排斥最小的那種結(jié)構(gòu)。它們的立體結(jié)構(gòu)可用中心原子周圍的原子數(shù)來預(yù)測。如：中心原子上有孤對電子的分子或離子。對于這類分子，首先建立四面體模

3、型，每個鍵占據(jù)一個方向（多重鍵只占據(jù)一個方向），孤對電子也要占據(jù)中心原子周圍的空間，并參與互相排斥。（2）價層電子對數(shù)的計算鍵電子對數(shù)的計算鍵電子對數(shù)可由分子式確定，中心原子有幾個鍵，就有幾對鍵電子對。如H2O分子中鍵電子對數(shù)為 ，NH3分子中鍵電子對數(shù)為 。孤電子對數(shù)的計算中心原子上的孤電子對數(shù)1/2(axb)a為中心原子的價電子數(shù) ；x為與中心原子結(jié)合的原子數(shù) ；b為與中心原子結(jié)合的原子最多能接受的電子數(shù)。如：如何確定CO和NH的中心原子的孤電子對數(shù)？陽離子：a為中心原子的價電子數(shù)減去離子的電荷數(shù)(絕對值)，故NH中中心原子為N，a51，b1，x4，所以中心原子孤電子對數(shù)1/2(axb)1

4、/2(44×1)0。陰離子：a為中心原子的價電子數(shù)加上離子的電荷數(shù)(絕對值)，故CO中中心原子為C：a42，b2，x3，所以中心原子孤電子對數(shù)1/2(axb)1/2(63×2)0。中心原子的價層電子對數(shù)鍵電子對數(shù)1/2(axb)。例1：下列分子中心原子的價層電子對數(shù)是3的是()AH2OBBF3CCH4DNH3【解析】H2O中O的價層電子對數(shù)21/2(62×1)4BF3中B的價層電子對數(shù)31/2(33×1)3CH4中C的價層電子對數(shù)41/2(44×1)4NH3中N的價層電子對數(shù)31/2(53×1)4。(3)分子立體構(gòu)型的確定依據(jù)價層電子

5、對互斥模型，判斷出分子中中心原子的孤電子對數(shù)，再利用中心原子的成鍵電子對數(shù)，兩者結(jié)合，就可以確定分子較穩(wěn)定的立體構(gòu)型。舉例說明如下表：知識點三 雜化軌道理論1.雜化與雜化軌道的概念（1）軌道的雜化：在形成多原子的分子時，原子內(nèi)部能量相近的原子軌道重新組合生成與原軌道數(shù)相等的一組軌道的過程。（2）雜化軌道：雜化后形成的新的能量相近的一組原子軌道。特別提醒：雜化前后軌道數(shù)目不變。雜化軌道只能用于形成鍵或用來容納未參與成鍵的孤對電子。（3）雜化類型：sp3、sp2、sp雜化。2.雜化過程：以CH4為例說明sp3雜化過程，當(dāng)碳原子與4個氫原子形成甲烷分子時，碳原子的2s軌道和3個2p軌道會發(fā)生混雜，混

6、雜時保持軌道總數(shù)不變，卻得到4個相同的軌道，夾角109°28，稱為sp3雜化軌道，表示這4個軌道是由1個s軌道和3個p軌道雜化形成的。當(dāng)碳原子跟4個氫原子結(jié)合時，碳原子以4個sp3雜化軌道分別與4個氫原子的ls軌道重疊，形成4個CH 鍵，因此呈正四面體的分子構(gòu)型。sp3雜化：1個s軌道和3個p軌道會發(fā)生混雜，得到4個相同的軌道，夾角109°28，稱為sp3雜化軌道。空間結(jié)構(gòu)：正四面體或V型、三角錐型。sp2的（BF3）雜化過程：sp2雜化：同一個原子的一個 ns 軌道與兩個 np 軌道進行雜化組合為 sp2 雜化軌道。sp2 雜化軌道間的夾角是120°。分子的幾何構(gòu)型為平面正三角形。sp 雜化：同一原子中 ns-np 雜化成新軌道：一個 s 軌道和一個 p 軌道雜化組合成兩個新的 sp 雜化軌道。sp雜化：夾角為180°的直線形雜化軌道。注：1雜化類型的判斷因為雜化軌道只能用于形成鍵或者用來容納孤電子對，而兩個原子之間只能形成一個鍵，故有下列關(guān)系：雜化軌道數(shù)中心