分子的立体构型.ppt

《分子的立体构型.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、分子的立体构型一、形形色色的分子O2HClH2OCO2C2H2CH2OCOCl2NH3P4CH4CH3CH2OHCH3COOHC6H6C8H8CH3OHC60C20C40C70一、形形色色的分子O2HClH2OCO21、双原子分子（直线型）2、三原子分子立体结构（有直线形和V形）３、四原子分子立体结构（直线形、平面三角形、三角锥形、正四面体）（平面三角形，三角锥形）C2H2CH2OCOCl2NH3P4４、五原子分子立体结构最常见的是正四面体CH4CH3CH2OHCH3COOHC6H6C8H8CH3OH5、其它：C60C20C40

2、C70资料卡片：形形色色的分子分子世界如此形形色色，异彩纷呈，美不胜收，常使人流连忘返。那么分子结构又是怎么测定的呢物理方法：红外光谱测分子体结构：红外光谱仪→吸收峰→分析。红外光谱的基本原理：分子是不断震动着的，分子的立体构型其实是分子中的原子处于平衡位置时的模型，当一束红外线透过分子时，分子吸收跟它的某些化学振动频率相同的红外线，再记录到图谱上呈现吸收峰。红外光谱可以测得分子中有什么样的化学键，经综合分析得知分子的立体结构。用质谱仪测定分子结构：基本原理是在质谱仪中使分子失去电子变成带正电荷的分子离子（如C7H8C6H5CH

3、3+）、碎片离子。由于其各自不同的相对分子质量。在高压电场加速后，通过狭缝进入磁场分析器得到分离，在记录仪上呈现一系列峰，相对质量与其电荷比（m/z）简称质荷比。最大质荷比等于相对分子质量。m/z=92失去一个氢原子的甲苯正离子C6H5CH2+。思考：为什么不同的分子空间构型不同呢？同为三原子分子，CO2和H2O分子的空间结构却不同，什么原因？思考:直线形V形同为四原子分子，CH2O与NH3分子的的空间结构也不同，什么原因？思考:三角锥形平面三角形二、价电子对互斥理论（VSEPR）－预测分子的立体结构理论要点：原子周围的价电子对

4、之间存在着排斥力，因此他们倾向于相互远离以减少这种斥力，从而使分子采取某种稳定的结构。价层电子对是指：分子中的中心原子上的电子对，包括σ键电子对和中心原子上的孤电子对1.孤电子对对数的求法中心原子上的孤电子对数=1/2(a-xb)a为中心原子的价电子数，x为中心原子结合的原子数，b为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数2.价层电子对的求法价层电子数=孤电子对数+σ键电子对对于阳离子a为中心原子价电子减去离子的电荷数。对于阴离子a为中心原子价电子数加上离子电荷的绝对值计算下列分子或离子的价层电子对数n水、二氧化硫、二氧化碳、氨气

5、、三氟化硼、碳酸根离子、硫酸根离子、硝酸根离子、甲烷、铵根离子3.价层电子对互斥模型（VSEPR）基本要点ABn型分子（离子）中中心原子A周围的价电子对的几何构型，主要取决于价电子对数（n），价电子对尽量远离，使它们之间斥力最小。平面三角形1200正四面体109.50MMM直线1800价电子对空间构型432n1.中心原子上的价电子都用于形成共价键，它们的立体结构可用中心原子周围的原子数n来预测。ABn立体结构举例n=2直线形CO2HgCl2n=3平面三角形CH2O、BF3n=4正四面体CH4n=5三角双锥PCl5n=6正八面体S

6、F62.中心原子上的有孤对电子的分子，中心原子的孤对电子也要占据中心原子周围的空间，并参与互相排斥。分子式结构式分子结构式直线型平面三角型四面体BeCl2,HgCl2BF3，BCl3(CH4,CCl4,NH4+)中心原子价电子都用于形成共价键,不含孤对电子三角锥V型H2O，H2S(NH3;H3O+)中心原子有孤对电子分子或离子结构式VSEPR模型分子或离子的立体结构HCNNH4+H3O+SO2BF3分子或离子结构式VSEPR模型分子或离子的立体结构HCNNH4+H3O+HCNOHHH++NHHHH+应用反馈:化学式中心原子孤对电

7、子数中心原子结合的原子数空间构型HCNSO2NH2－BF3H3O+SiCl4CHCl3NH4+0120100022233444直线形V形V形平面三角形三角锥形四面体正四面体正四面体1、C的价电子中只有两个未成对电子，为什么CH4分子中C形成四个共价键？3个相互垂直的2p和一个球形的2s与氢原子4个1s原子轨道重叠不可能得到正四面体构型的甲烷分子。疑问？三、杂化轨道理论－解释分子的立体结构Pauling（鲍林）在价键理论基础上提出了“杂化”假设，补充了价键理论的不足。（一）杂化理论要点：1.在形成分子时，每一原子中能量相近的“轨道

8、”会发生重组，形成新的原子轨道，这个过程称“杂化”，新的原子轨道称“杂化轨道”。2.杂化前后原子“轨道”总数不变，但能量趋于平均化，“杂化轨道”的对称性更高,更有利于成键。3.原子可用“杂化轨道”与其它原子的轨道（或“杂化轨道”）重叠形成共价键。CH4分子（二）