分子结构
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(4)不同电子对间斥力大小顺序: 不同电子对间斥力大小顺序: 不同电子对间斥力大小顺序 1).孤对-孤对的排斥力 >>孤对-成键电子对的
排斥力 > 成键 - 成键电子对的排斥力 2) 在包括有多重键的分子中,多重键作单键处理, 多重键对成键电子对的排斥力大小次序为: 叁键 > 双键 > 单键 3) 中心原子相同时,配体电负性变大,键角变小。 (由于对成键电子对吸引力较大,使共用电子对 离中心原子较远,占据空间角度较小). NF3和 NH3 SCl2 和 SF2 4)配位原子相同时,随中心原子电负性变小,键角 减小. NH3 > PH3 OH2 > SH2
2-3 价层电子对互斥模型(VSEPR) 1. 要点:
确定孤电子对的个数:AXnEm(A:中心原子,X: ⑴.确定孤电子对的个数 确定孤电子对的个数 配位原子,n:配位原子的个数,E:中心原子上的 孤对电子对,m:孤电子对数) m 则m值为:m=(A的族价-X的化合价•X的个数+/-离 子电荷相应的电子数)/2 如:SO2:m=(6-2*2)/2=1 即有1对孤对电子 即无孤对电子 NO2+:m=(5-2*2-1)/2=0
SO42-:m=(6-2*4+2)/2=0 即无孤对电子 PO43-:m=(5-2*4+3)/2=0 即无孤对电子
(2).确定分子所属类型及对应的理想结构模型: 在通式AXnEm中,令n+m=z,则将通式AXnEm改写为 AYz,而z的数目则决定了分子或离子中价层电子对在 空间的分布,即得到了VSEPR理想模型: Z 2 3 4 5 6
2-1 路易斯结构式
• 路易斯结构式:以短棍表示共价键,同时用 路易斯结构式:以短棍表示共价键,
小黑点表示非键合的“孤对电子” 小黑点表示非键合的“孤对电子”的结构式叫 做路易斯结构式(Lewis structure),也叫 做路易斯结构式( structure),也叫 ), 电子结构式。 电子结构式。
模型 直线型 平面三角形 正四面体 三角双锥体 正八面体
(3) 将配位原子按相应的几何构型排布在中心 原子周围,每1对电子连结1个配位原子,剩 下未结合的电子便是孤对电子,从而得到分子 的实际构型。 H 如: CH4: C A H H
NH3: H H H N H
但在确定分子实际构型是发现,有些分子 在进行配位原子的排布时可以有几种不 同的空间排布方式: 如下图中:AX3E2属AY5型分子,但分子的 实际构型却有三种可能的排列方式:
共价键理论: 共价键理论:
1、经典共价键理论 1916年,美国化学家路易斯提出 要点: 原子通过共用电子对形成的化学键——共价 键。 —”单键 “=”双键 “≡ ”叁键 2、价键理论 1927年, 德国化学家Heitler 和London 将量子力学理 论应用到分子结构研究中,建立了现代价键理论 (Valence Bond Theory),简称VB法,又叫电子配对法。 3、分子轨道理论 1932年,美国化学家,马利肯和洪特提出分子轨道理 论(Molecular Orbital Theory),简称MO法。
所以,对有几种不同排布的分子要分析 各种构型中斥力大小情况,最终确定一 种斥力最小、分子最稳定的构型: 如:
例5. SF4的构型: 如下图a、b两种构型,分析其斥力情况:
各种类型的电子对排斥力 90º孤对-孤对电子排斥力数目 90º孤对-成键电子排斥力数目 90º成键-成键电子排斥力数目 故合理构型为:b a 0 3 3 b 0 2 4
Cl: 3s2 3p5 3px1 3py2 3pz2 σ 键 :头碰头方式重叠
π 键: 肩并肩方式重叠 p-p π 键
N: 2s2 2p3 2px1 2py1 2pz1
π 键: 肩并肩方式重叠 p-d π 键 d-d π 键
δ键: 两个原子的 dxy - dxy, dxz- dxz, dyz - dyz , dx2-ห้องสมุดไป่ตู้2 - dx2-y2 , 轨道面对面的重叠而成。
第二章
分子结构
• 本章内容: 1.几种共价键理论:价键理论(杂化轨道理 几种共价键理论: 几种共价键理论 价键理论( )、价层电子对互斥理论 价层电子对互斥理论、 论)、价层电子对互斥理论、分子轨道理论 ——重点和难点 重点和难点 2.路易斯结构式、σ键、π键、大π键、等电 路易斯结构式、 路易斯结构式 子体 3.分子间作用力 分子间作用力
2-2 单键、双键 和叁键 σ键和π键 单键、 和叁键——σ键和π
——价键理论(一) 价键理论( 价键理论 • 价键理论的要点: 1. 共价键的本质: 原子相互接近时,由于原子轨道的重叠, 原子间通过共用自旋方向相反的电子对使 体系能量降低,由此形成共价键 共价键。 共价键
2. 共价键的特点 (1) 共价键的形成是核对共用电子对的吸引力 (2) 电子对在两核周围的空间运动在两核间空 间出现的几率最大. (3) 饱和性 (4) 方向性 3. 共价键的键型(两种重叠方式)