高二化学共价键与分子的空间构型

高二化学共价键与分子的空间构型内容摘要：

是 8e－稳定，在 PCl3中磷原子外围是 8e－ ， PCl5中磷原子外围是 10e－ ，所有原子的最外层电子数都是 8个的只有 PCl3，联想到氨分子的空间构型，PCl3分子的形状是三角锥形。 要满足 N原子最外层电子数是 8，所有氢原子的最外层电子数都是2，则 NH5的电子式必须是 【 答案 】 (1)PCl3 三角锥形 (2)不对 ， 因为 N原子没有 2d轨道 (3) 【 规律方法 】 (1)杂化轨道成键时 ， 要满足化学键间最小排斥原理 ， 键与键间排斥力的大小决定键的方向 ， 即决定杂化轨道间的夹角 ， 键角越大 ， 化学键之间的排斥力越小。 (2)sp1杂化和 sp2杂化的两种形式中，原子还有未参与杂化的 p轨道，可用于形成 π键，而杂化轨道只能用于形成 σ键或者用来容纳未参与成键的孤对电子。 变式训练 1 指出下列原子的杂化轨道类型及分子的结构式 、 空间构型。 (1)CO2分子中的 C为 ____________杂化 ， 分子的结构式为 ________ ， 空间构型为________________； (2)CH2O中的 C为 ____________杂化，分子的结构式为 ____________，空间构型为____________； (3)CH4分子中的 C为 ____________杂化，分子的结构式为 ____________，空间构型为____________； (4)H2S分子中的 S为 ____________杂化，分子的结构式为 ____________，空间构型为____________。 解析： 杂化轨道所用原子轨道的能量相近，且杂化轨道只能用于形成 σ键，剩余的 p轨道还可以形成 π键。 杂化轨道类型决定了分子 (或离子 )的空间构型，如 sp2杂化轨道的键角为120176。 ，空间构型为平面三角形。 因此，也可根据分子的空间构型确定分子 (或离子 )中杂化轨道的类型，如 CO2为直线形分子，因此分子中杂化轨道类型为 sp1杂化。 答案： 推断分子或离子空间构型的具体步骤 1． 确定中心原子 A的价电子对数目 中心原子 A的价电子数与配体 X提供共用的电子数之和的一半 ， 即为中心原子 A的价电子对数目。 计算时注意： (1)氧族元素原子作为配位原子时，可认为不提供电子，但作为中心原子时可认为它提供所有的 6个价电子。 (2)如果讨论的是离子，则应加上或减去与离子电荷相应的电子数。 如 PO中 P原子价电子数应加上 3，而 NH中 N原子的价电子数应减去 1。 (3)如果价电子数出现奇数，可把这个单电子当作电子对看待。 2．确定价电子对的空间构型 由于价电子对之间的相互排斥作用，它们趋向于尽可能的相互远离。 价电子对的空间构型与价电子对数目的关系如下表： 价电子对数目 2 3 4 5 6 价电子对构型 直线形 三角形 正四面体 三角双锥 正八面体 根据分子中成键电子对数和孤电子对数，可以确定相应的较稳定的分子几何构型，如下表： 元素 X和 Y属于同一主族。 负二价的元素 X和氢的化合物在通常状况下是一种液体 ， 其中 X的质量分数为 %；元素 X和元素 Y可以形成两种化合物 ， 在这两种化合物中 ， X的质量分数分别为 50%和 60%。 (1)确定 X、 Y两种元素在周期表中的位置。 (2)在元素 X和元素 Y两种元素形成的化合物中，写出 X质量分数为 50%的化合物的化学式________；该分子的中心原子以 sp2杂化，是________分子，分子构型为 ________。 例 2 (3)写出 X的质量分数为 60%的化合物的化学式________；该分子的中心原子以 sp2杂化，是________分子，分子构型为 ________。 (4)由元素氢、 X、 Y三种元素形成的化合物常见的有两种，其水溶液均呈酸性，试分别写出其分子式 ____________、 ____________，并比较酸性强弱： ____________。 (5)由氢元素与 X元素形成的化合物中，含有非极性键的是 ________(写分子式 )，分子构型为V形的是 ________(写分子式 )。 【思路点拨】 杂化类型 ―― →判断 分子空间结构 ―― →判断。