《山東省泰安市高二化學(xué) 2.2.1 共價(jià)鍵與分子的空間構(gòu)型課件》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《山東省泰安市高二化學(xué) 2.2.1 共價(jià)鍵與分子的空間構(gòu)型課件（20頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第第2節(jié)節(jié) 共價(jià)鍵與分子的空間構(gòu)型共價(jià)鍵與分子的空間構(gòu)型109.5第第1課時(shí)課時(shí)一、一些典型分子的立體構(gòu)型一、一些典型分子的立體構(gòu)型105 甲烷的甲烷的4 4個(gè)個(gè)C C H H單鍵都應(yīng)該是單鍵都應(yīng)該是鍵，然而，鍵，然而，碳原子的碳原子的4 4個(gè)價(jià)層原子軌道是個(gè)價(jià)層原子軌道是3 3個(gè)相互垂直的個(gè)相互垂直的2p2p軌道和軌道和1 1個(gè)球形的個(gè)球形的2s2s軌道，用它們跟軌道，用它們跟4 4個(gè)氫個(gè)氫原子的原子的1s 1s原子軌道重疊，不可能得到四面體構(gòu)原子軌道重疊，不可能得到四面體構(gòu)型的甲烷分子。？型的甲烷分子。？為了解決這一矛盾，鮑林提出了雜化軌道理論，為了解決這一矛盾，鮑林提出了雜化軌道理論，碳
2、原子價(jià)電子碳原子價(jià)電子: : 2S22P2思思考考 雜化軌道理論雜化軌道理論雜化：雜化：原子內(nèi)部能量相近的原子軌道，在外界條原子內(nèi)部能量相近的原子軌道，在外界條件件 影響下重新組合的過程叫原子軌道的雜化影響下重新組合的過程叫原子軌道的雜化.雜化軌道：雜化軌道：原子軌道組合雜化后形成的一組新軌原子軌道組合雜化后形成的一組新軌道道雜化軌道類型：雜化軌道類型：sp1、sp2、sp3等雜化結(jié)果：等雜化結(jié)果：重新分配能量和空間方向，組成數(shù)目相等成鍵重新分配能量和空間方向，組成數(shù)目相等成鍵能力更強(qiáng)的原子軌道能力更強(qiáng)的原子軌道雜化軌道用于雜化軌道用于:容納容納鍵電子和孤對電子鍵電子和孤對電子1.sp1.sp
3、3 3 雜化雜化C的基態(tài)的基態(tài)例例：CH4分子形成分子形成2s2p2s2p激發(fā)態(tài)激發(fā)態(tài)正四面體形正四面體形sp3 雜化態(tài)雜化態(tài)CHHHH109.5 同一個(gè)原子的一個(gè)同一個(gè)原子的一個(gè) ns 軌道與三個(gè)軌道與三個(gè) np 軌道進(jìn)行軌道進(jìn)行雜化組合為雜化組合為 sp3 雜化軌道。雜化軌道。sp3 雜化軌道間的夾角雜化軌道間的夾角是是 109.5 ,分子的幾何構(gòu)型為正四面體形。分子的幾何構(gòu)型為正四面體形。 為了四個(gè)雜化軌道在空間盡可能遠(yuǎn)離，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，使軌道間的排斥最小，4 4個(gè)雜化軌道的伸展個(gè)雜化軌道的伸展方向分別指向正四面體的四個(gè)頂點(diǎn)。方向分別指向正四面體的
4、四個(gè)頂點(diǎn)。147 由由1個(gè)個(gè)s軌道和軌道和3個(gè)個(gè)p軌道軌道混雜混雜并重新組合成并重新組合成4個(gè)能量與形狀完全相同的軌道。個(gè)能量與形狀完全相同的軌道。 由于每個(gè)軌道中都含有由于每個(gè)軌道中都含有1/41/4的的s s軌道成分和軌道成分和3/43/4的的p p軌道成分，因此我們把這種軌道稱之為軌道成分，因此我們把這種軌道稱之為 spsp3 3雜化軌道。雜化軌道。 四個(gè)四個(gè)H原子分別以原子分別以4個(gè)個(gè)s軌道與軌道與C原子上的原子上的四個(gè)四個(gè)sp3雜化軌道相互重疊后，就形成了四個(gè)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性質(zhì)、能量和鍵角都完全相同的S-SP3鍵，鍵，形成一個(gè)正四面體構(gòu)型
5、的分子。形成一個(gè)正四面體構(gòu)型的分子。 109.5 形成分子時(shí)，由于原子間的形成分子時(shí)，由于原子間的相互作用，使同一原子內(nèi)部能量相互作用，使同一原子內(nèi)部能量相近的不同類型原子軌道重新組相近的不同類型原子軌道重新組合形成的一組新的能量相同的雜合形成的一組新的能量相同的雜化軌道。有化軌道。有多少個(gè)原子軌道多少個(gè)原子軌道發(fā)生發(fā)生雜化就形成雜化就形成多少個(gè)雜化軌道多少個(gè)雜化軌道。 雜化軌道的電子云一頭大，雜化軌道的電子云一頭大，一頭小，一頭小，成鍵時(shí)利用大的一頭，成鍵時(shí)利用大的一頭，可以使電子云重疊程度更大可以使電子云重疊程度更大，從而形成穩(wěn)定的化學(xué)鍵。即從而形成穩(wěn)定的化學(xué)鍵。即雜雜化軌道增強(qiáng)了成鍵能力
6、化軌道增強(qiáng)了成鍵能力。 雜化軌道之間在空間取雜化軌道之間在空間取最大最大夾角夾角分布，使相互間的分布，使相互間的排斥能最排斥能最小小，故形成的鍵較穩(wěn)定。不同類，故形成的鍵較穩(wěn)定。不同類型的雜化軌道之間夾角不同，成型的雜化軌道之間夾角不同，成鍵后所形成的分子就具有不同的鍵后所形成的分子就具有不同的空間構(gòu)型?？臻g構(gòu)型。 sp 雜化雜化 同一原子中同一原子中 ns-np 雜化成新軌道；一雜化成新軌道；一個(gè)個(gè) s 軌道和一個(gè)軌道和一個(gè) p 軌道雜化組合成兩個(gè)新軌道雜化組合成兩個(gè)新的的 sp 雜化軌道。雜化軌道。例：例： BeCl2分子形成分子形成激發(fā)激發(fā)2s2pBe基態(tài)基態(tài)2s2p激發(fā)態(tài)激發(fā)態(tài)雜化雜化
7、鍵合鍵合直線形直線形sp雜化態(tài)雜化態(tài)直線形直線形化合態(tài)化合態(tài)Cl Be Cl180 2.sp2.sp2 2 雜化雜化sp2 雜化軌道間的夾角是雜化軌道間的夾角是120度，分子的幾何構(gòu)型度，分子的幾何構(gòu)型為平面正三角形為平面正三角形2s2pB的基態(tài)的基態(tài)2s2p激發(fā)態(tài)激發(fā)態(tài)正三角形正三角形sp2 雜化態(tài)雜化態(tài)BF3分子形成分子形成BF FFFBF1200F 乙烯中的在軌道雜化時(shí)，乙烯中的在軌道雜化時(shí)，有一個(gè)軌有一個(gè)軌道未參與雜化，道未參與雜化，只是的只是的s與兩個(gè)與兩個(gè)p軌道軌道發(fā)生雜化，形成三個(gè)相同的發(fā)生雜化，形成三個(gè)相同的sp2雜化軌道，雜化軌道，三個(gè)三個(gè)sp2雜化軌道分別指向平面三角形的三
8、雜化軌道分別指向平面三角形的三個(gè)頂點(diǎn)。個(gè)頂點(diǎn)。未雜化未雜化p軌道垂直于軌道垂直于sp2雜化軌道所雜化軌道所在平面。在平面。雜化軌道間夾角為雜化軌道間夾角為120。雜化類型sp1sp2sp3參與雜化的原子軌道1個(gè)s + 1個(gè)p1個(gè)s + 2個(gè)p1個(gè)s + 3個(gè)p雜化軌道數(shù)2個(gè)sp雜化軌道3個(gè)sp2雜化軌道4個(gè)sp3雜化軌道雜化軌道間夾角180o120o109.5o空間構(gòu)型直 線正三角形正四面體實(shí) 例BeCl2，C2H2BF3, BCl3CH4，CCl4SP型的三種雜化 為什么氨分子的為什么氨分子的鍵角是鍵角是107.3？ 3NHNHHH雜化3sp2ps2OH2HOH雜化3sp3sp2ps2OHH 非中心原子：非中心原子：Cl、F、Br、I=H 提示提示： 中心原子：同主族的可以互換中心原子：同主族的可以互換 （如（如N=P、S=O等）等） 通常雙原子分子中沒有發(fā)生雜化通常雙原子分子中沒有發(fā)生雜化 課堂練習(xí)課堂練習(xí) 寫出下列分子的的雜化軌道類型及空間構(gòu)型寫出下列分子的的雜化軌道類型及空間構(gòu)型 NH3、BeCl2、PCl3、BF3、CS2 H2O、Cl2O 、SiCl4
山東省泰安市高二化學(xué) 2.2.1 共價(jià)鍵與分子的空間構(gòu)型課件
