第09讲 分子结构与性质

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1、选修32008（春）S11H0109第九讲分子结构与性质姓名班号【知识要点】一、分子的立体结构运用价层电子对互斥理论和杂化轨道理论判断分子中心原子的杂化轨道类型和分子的空间构型。1、价层电子对互斥模型对于ABm型分子或ABmn-型离子（A是中心原子、B是配位原子），人们认为：分子中的价电子对（包括成键电子对和孤电子对）由于相互排斥作用，而趋向可能彼此原离以减少斥力，分子尽可能采取对称的空间构型，其价电子对数（n）可以通过以下公式确定：n=注意：①中心原子的价电子数等于中心原子的最外层电子数。②配位原子中卤素原子、H原子提供1个价电子，第ⅥA族的O、S原子按不提供价电子计

2、算。③阳离子要减去电荷数，阴离子要加上电荷数。价层电子对数与电子对空间构型的关系:价电子对数23456电子对空间构型直线型平面三角形正四面体三角双锥正八面体代表物中心原子结合的原子数分子类型空间构型中心原子无孤对电子CO22AB2直线型CH2O3AB3平面三角形CH44AB4正四面体型中心原子有孤对电子H2O2AB2V型NH33AB3三角锥形2、杂化轨道理论简介【1】主要类型a.sp3杂化轨道b.sp2杂化轨道c.sp杂化【2】杂化轨道的应用范围:杂化轨道只应用于形成σ键或者用来容纳未参加成键的孤对电子杂化轨道数=中心原子孤对电子对数＋中心原子结合的原子数6选修3200

3、8（春）S11H0109代表物杂化轨道数杂化轨道类型分子结构CO20+2=2SP直线形CH2O0+3=3SP2平面三角形CH40+4=4SP3正四面体形SO21+2=3SP2V形NH31+3=4SP3三角锥形H2O2+2=4SP3V形☆☆确定分子空间构型的步骤：①计算价电子对数②确定电子对空间构型③结合化学式分析是否有孤电子对，如果没有孤电子对，则分子的空间构型就是电子对的空间构型，如果有孤电子对，则进行分析后，再确定分子空间构型。3、配合物理论简介【1】配位键(1)概念:共用电子对由一个原子单方向提供给另一原子共用所形成的共价键。(2)表示AB电子对给予体电子对接受体

4、（3）条件：其中一个原子必须提供孤对电子,另一原子必须能接受孤对电子轨道。【2】配位化合物(1)定义：由中心原子和可以提供孤电子对的配体以配位键的形式结合而成的化合物。（2）配合物的组成中心原子与配体构成配合物的内界，书写时放在方括号内；方括号外称为外界。内界与外界之间的结合力是键。例如：K2[PtCl6]内界是、外界是。中心原子：一般绝大多数是金属离子，特别是过度元素的离子，也有电中性的原子。例如：Ag+、Cr3+、Fe2+、Fe3+、Co3+、Cu2+、Zn2+、Al3+、Mg2+等等。配体：向中心原子提供孤电子对的分子、离子或原子。例如：NH3、H2O、CO、X-

5、、OH-、CN-等等。注意：配体中直接与中心原子配位的原子称为配位原子。配位数：向中心原子提供孤电子对形成的配位键的数目。注意：①中心原子的配位数并不是固定不变的，它与中心原子和配体的大小有关，还与配合物形成时的条件有关，如浓度和温度等。【3】配合物的结构与性质6选修32008（春）S11H0109⑴、配合物的空间构型，取决于中心原子所提供杂化轨道的数目和类型。下表为中心原子常见的杂化轨道类型和配合物的空间构型。中心原子的杂化轨道类型和配合物的空间构型配位数杂化轨道空间构型实例2sp直线[Ag(NH3)2]+、[AgCl2]-、[Au(CN)2]-4sp3四面体[Ni(

6、CO)4]、[Cd(CN)4]2-、[ZnCl4]2-、[Ni(NH3)4]2+dsp2平面四方形[Ni(CN)4]2-、[PtCl4]2-、[Pt(NH3)2Cl2]6sp3d2八面体[FeF6]3-、Fe(NCS)6]3-、[Co(NH3)6]2+、[Ni(NH3)6]2+d2sp3八面体[Fe(CN)6]3-、[Co(NH3)6]3+、[Fe(CN)6]4-、[PtCl6]2-⑵、配合物的稳定性：配合物中的配位键越强，配合物越稳定。当作为中心原子的金属离子相同时，配合物的稳定性与配体性质有关。例如：血红素中的Fe2+与CO分子形成的配位键比与O2分子形成的配位键强

7、，因此血红素中的Fe2+与CO分子结合后，血红素就失去了输送氧气的功能。⑶、配合物的几何异构体：含有两种或两种以上配位体的配合物，若配位体在空间排列方式不同，就能形成不同几何构型的配合物。例如：Pt(NH3)2Cl2就有顺式和反式两种异构体。二、分子的性质1、等电子原理：原子总数相同、价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征。2、键的极性和分子的极性：共价键有两种：极性共价键和非极性共价键。由不同原子形成的共价键，电子对会发生偏移，是极性键。电子对不发生偏移的共价键是非极性键。分子有极性分子和非极性分子之分。分子的极性是分子中化学键的极性