物构5 完整版课件

1、课时5 分子的空间构型 配合物在成键过程中，为了增强成键能力，同一原子中几个能量相近的不同类型的原子轨道，重新分配能量和空间方向，组成数目相等的新的原子轨道。这种轨道重新组合的过程称为杂化，杂化后形成的新轨道称为杂化轨道。 1）sp1 杂化s轨道与p轨道的杂化(简称sp型杂化)有多种情况。通常，有几个原子轨道参加杂化，杂化后就生成几个杂化轨道。例如，一个s轨道和一个p轨道杂化可形成两个sp杂化轨道，这种杂化称为sp1杂化。每一个sp1 杂化轨道中含有1/2的s轨道成分和1/2的p轨道成分，杂化轨道间的夹角为180。两个sp1 杂化轨道与其它原子轨道重叠成键所形成的分子，其空间构型为直线形。例如

2、：BeCl2分子的空间构型1）sp1 杂化（2）sp2 杂化由一个s轨道和两个p 轨道参与的杂化称为sp2 杂化，所形成的三个杂化轨道称为sp2 杂化轨道。每个sp2杂化轨道中含有1/3的s轨道和2/3的p轨道成分，杂化轨道间的夹角为120，呈平面正三角形。当三个sp2杂化轨道分别与其它三个相同原子的轨道重叠成键后，就形成正三角形的分子。例如：BF3分子的空间构型。在乙烯分子中，碳原子采用sp2杂化。两个碳原子各用一个sp2杂化轨道上的电子相互配对，形成一个键；每个碳原子的另外两个sp2杂化轨道上的电子分别与两个氢原子的ls轨道上的电子配对形成一个键；每个碳原子剩下的一个未参与杂化的2p轨道(

3、均含有一个未成对电子)以“肩并肩”的方式重叠，该轨道上的电子配对形成一个键。这样，在乙烯分子中的碳原子间，存在着一个键和一个键。（3）sp3 杂化由一个s轨道和三个 p 轨道参与的杂化称为 sp3 杂化，所形成的四个杂化轨道称为sp3 杂化轨道。sp3杂化轨道的特点是每个杂化轨道中含有1/4的s 轨道和3/4 的p 轨道成分，杂化轨道间的夹角为109028，。当四个sp3杂化轨道分别与其它四个相同原子的轨道重叠成键后，就形成正四面体形的分子。例如：CH4分子的空间构型。【总结】一一些典型分子杂化轨道类型与空间构型1BeCl2 分子的杂化轨道类型为sp 空间构型为直线形；乙炔分子的杂化轨道类型为

4、 sp ，空间构型为直线形。2BF3分子的杂化轨道类型为sp2 ，空间构型为正三角形；乙烯分子的杂化轨道类型sp，空间构型为平面形；苯分子的杂化轨道类型为 sp2 ，空间构型为平面正六边形3甲烷分子的杂化轨道类型为sp3 ，空间构型为正四面体形；氨气分子的杂化轨道类型为sp3，空间构型为三角锥形。例1有关甲醛分子中的化学键描述不正确的是 AC采用sp杂化方式 BC采用sp2杂化方式CC有两个未杂化的2p轨道形成键 DC形成两个sp2-s 键解析：HCHO的中心原子C的轨道杂化数=3+0=3，所以杂化方式是sp2，轨道形状为平面三角形；分别与H的s轨道和O的一个p轨道形成三个键，同时又与O的一个

5、p轨道形成一个键，形成的分子仍为平面三角形。“轨道杂化数=键合原子数 + 孤对电子数”。 例2ClO、ClO2、ClO3、ClO4中氯原子都是以sp3杂化轨道与氧成键的，则这些离子的立体结构分别是：ClO是_形，ClO2是_形，ClO3是_形，ClO4是_形。 解析：四种离子都可以考虑是以Cl为中心的离子(第一个以O为中心也对)，Cl和O之间的共用电子对都是由Cl提供，此时Cl都达到4对电子对。所以四种离子中Cl的杂化轨道数 = 键合原子数 + 孤对电子数 = 4，杂化方式都是sp3，轨道形状都是正四面体型；但由于键合原子的数目不同，粒子的构型各不相同。点拨：对于SO2、SO3、NO3、SO4

6、2、PO43等粒子中，中心原子与氧所形成的共用电子对都可以考虑是由中心原子提供，考虑离子得失电子和共用电子对后的所有电子都必须成对，再根据“轨道杂化数=键合原子数 + 孤对电子数”，分析轨道杂化情况，来分析分子的结构。二配合物理论1配位键：由成键原子中的一个原子单独提供孤对电子进入另一个原子的空轨道共用而成键，这样形成的共价键称为配位共价键，简称配位键。2配位键用箭号“” 表示，电子对给予体“”电子对接受体例如NH4+的形成:3配合物：由中心离子（或原子）与配位体(某些分子或阴离子)以配位键的形式结合而成的复杂离子或分子。由内界和外界两部分组成，通过离子键结合，完全电离。（1）中心离子或原子：

7、提供空轨道，接受孤电子对。通常是过渡金属的原子或离子；（2）配位体：在配离子或配分子内与中心离子或原子结合的负离子或中性分子叫配位体；（3）配位原子：配位体中具有孤对电子的直接与中心离子结合的原子叫配位原子。常见的配位原子有、。（4）配位数：与中心离子或原子直接结合的配位原子的个数叫中心离子的配位数。1CH4、NH3、H2O的中心原子都是4个sp3杂化轨道，分子构型空间为什么分别正四面体型、三角锥型、V型？CH4中的C原子4个sp3杂化轨道呈正四面体型，没有孤对电子，所以分子构型也为正四面体型；NH3中的N原子4个sp3杂化轨道呈正四面体型，与3个H原子的s轨道形成3个键，还有1对孤对电子，对

8、3个键产生影响，使键角是10718，三角锥型；H2O中的O原子4个sp3杂化轨道呈正四面体型，与2个H原子的s轨道形成2个键，还有2对孤对电子，对2个键产生影响更大，使键角是10430， V型。2共价键的极性与分子的极性有何不同？判断依据分别是什么？共价键的极性的判断依据是成键原子共用电子对是否偏移：若不发生偏移，是非极性键；若发生偏移，是极性键。分子的极性的判断依据是分子的正电中心和负电中心是否重合：若重合，是非极性分子；若不重合，是极性分子。3配位键的实质是什么？形成配位键的共用电子是如何提供的？配位键的实质是共价键，形成配位键的共用电子是由成键原子一方提供。 4在2支装有钴的配合物Co(

9、SO4)(NH3)5Br的试管中，分别加入BaCl2、 AgNO3溶液时，产生什么现象？写出此配合物的中心离子、配位体、配位原子、配位数、外界组成。加入BaCl2溶液的试管中无现象产生，加入AgNO3溶液时的试管中产生淡黄色沉淀。中心离子是Co 3，配位体是SO42、NH3 ，配位原子分别是S、 N ，外界组成是Br。3（1）CO2、N2O、NO2+；N2、CO、CN-、NO+（2）CO与 N2为等电子体，N2的结构为NN，有一个键，两个键，故CO中也是一个键，两个键，结构为CO。6（1）1s22s22p63s23p63d64s2（2）一 两（3）sp3 三角锥形 NH3 分子之间易形成氢键（4）（NH4）2S NH4HS10e-与18e-微粒有思路才有出路，把握住书写的规律技巧是关键。原子 分子