分子的空間構(gòu)型與分子性質(zhì).pptx

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1、第2章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第二節(jié)　分子的立體構(gòu)型第1課時(shí)雜化軌道理論項(xiàng)城三高化學(xué)組王獻(xiàn)群活動：請根據(jù)價(jià)層電子對互斥理論分析CH4的立體構(gòu)型新問題：11.寫出碳原子的核外電子排布圖，思考為什么碳原子與氫原子結(jié)合形成CH4，而不是CH2？C原子軌道排布圖1s22s22p2H原子軌道排布圖1s1新問題2：按照我們已經(jīng)學(xué)過的價(jià)鍵理論，甲烷的4個(gè)C—H單鍵都應(yīng)該是σ鍵，然而，碳原子的4個(gè)價(jià)層原子軌道是3個(gè)相互垂直的2p軌道和1個(gè)球形的2s軌道，用它們跟4個(gè)氫原子的1s原子軌道重疊，不可能得到四面體構(gòu)型的甲烷分子CC為了解決這

2、一矛盾，鮑林提出了雜化軌道理論sp3C：2s22p2由1個(gè)s軌道和3個(gè)p軌道混雜并重新組合成4個(gè)能量與形狀完全相同的軌道。我們把這種軌道稱之為sp3雜化軌道。為了四個(gè)雜化軌道在空間盡可能遠(yuǎn)離，使軌道間的排斥最小，4個(gè)雜化軌道的伸展方向成什么立體構(gòu)型?四個(gè)H原子分別以4個(gè)s軌道與C原子上的四個(gè)sp3雜化軌道相互重疊后，就形成了四個(gè)性質(zhì)、能量和鍵角都完全相同的S-SP3σ鍵，從而構(gòu)成一個(gè)正四面體構(gòu)型的分子。109°28’雜化理論簡介1.概念：在形成分子時(shí)，在外界條件影響下若干不同類型能量相近的原子軌道混合起來，重

3、新組合成一組新軌道的過程叫做原子軌道的雜化，所形成的新軌道就稱為雜化軌道。雜化類型2.要點(diǎn)：（1）參與參加雜化的各原子軌道能量要相近（同一能級組或相近能級組的軌道）；（2）雜化前后原子軌道數(shù)目不變：參加雜化的軌道數(shù)目等于形成的雜化軌道數(shù)目；但雜化軌道改變了原子軌道的形狀方向，在成鍵時(shí)更有利于軌道間的重疊；（4）雜化前后原子軌道為使相互間排斥力最小，故在空間取最大夾角分布，不同的雜化軌道伸展方向不同；（3）雜化軌道的形狀相同，能量相等sp雜化軌道的形成過程xyzxyzzxyzxyz180°sp雜化：1個(gè)s軌道與

4、1個(gè)p軌道進(jìn)行的雜化,形成2個(gè)sp雜化軌道。180°ClClBe例如：Sp雜化——BeCl2分子的形成Be原子：1s22s2沒有單個(gè)電子，spsp雜化ClClsppxpxsp2雜化軌道的形成過程xyzxyzzxyzxyz120°sp2雜化：1個(gè)s軌道與2個(gè)p軌道進(jìn)行的雜化,形成3個(gè)sp2雜化軌道。120°FFFB例如：Sp2雜化——BF3分子的形成B：1s22s22p1sp2sp2雜化sp3雜化軌道的形成過程xyzxyzzxyzxyz109°28′sp3雜化：1個(gè)s軌道與3個(gè)p軌道進(jìn)行的雜化,形成4個(gè)sp3雜

5、化軌道。例如：Sp3雜化——CH4分子的形成sp3C：2s22p2H2O原子軌道雜化O原子：2s22p4有2個(gè)單電子，可形成2個(gè)共價(jià)鍵，鍵角應(yīng)當(dāng)是90°，為什么..?2s2p2對孤對電子雜化排斥力：孤電子對-孤電子對>孤電子對-成鍵電子對>成鍵電子對-成鍵電子對4.雜化類型判斷：因?yàn)殡s化軌道只能用于形成σ鍵或用來容納孤電子對，故有雜化類型的判斷方法：先確定分子或離子的VSEPR模型或價(jià)層電子對數(shù)，然后就可以比較方便地確定中心原子的雜化軌道類型。=中心原子孤電子對數(shù)＋中心原子結(jié)合的原子數(shù)雜化軌道數(shù)=中心原子價(jià)層

6、電子對數(shù)例1：對SO2與CO2說法正確的是()A．都是直線形結(jié)構(gòu)B．中心原子都采取sp雜化軌道C．S原子和C原子上都沒有孤對電子D．SO2為V形結(jié)構(gòu)，CO2為直線形結(jié)構(gòu)D試用雜化軌道理論分析乙烯和乙炔分子的成鍵情況交流討論C原子在形成乙烯分子時(shí)，碳原子的2s軌道與2個(gè)2p軌道發(fā)生雜化，形成3個(gè)sp2雜化軌道，伸向平面正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)。每個(gè)C原子的2個(gè)sp2雜化軌道分別與2個(gè)H原子的1s軌道形成2個(gè)相同的σ鍵，各自剩余的1個(gè)sp2雜化軌道相互形成一個(gè)σ鍵，各自沒有雜化的l個(gè)2p軌道則垂直于雜化軌道所在的平面，

7、彼此肩并肩重疊形成π鍵。所以，在乙烯分子中雙鍵由一個(gè)σ鍵和一個(gè)π鍵構(gòu)成。C原子在形成乙炔分子時(shí)發(fā)生sp雜化，兩個(gè)碳原子以sp雜化軌道與氫原子的1s軌道結(jié)合形成σ鍵。各自剩余的1個(gè)sp雜化軌道相互形成1個(gè)σ鍵，兩個(gè)碳原子的未雜化2p軌道分別在Y軸和Z軸方向重疊形成π鍵。所以乙炔分子中碳原子間以叁鍵相結(jié)合。大π鍵C6H6sp2雜化