【文章內(nèi)容簡介】 價(jià)層電子對(duì)數(shù)＝（中心原子的價(jià)電子數(shù)＋ 配位原子提供的電子數(shù) )/2 （ 2）根據(jù)中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)，找出相 應(yīng)的電子對(duì)排布，這種排布方式可使電子對(duì)之間 靜電斥力最小。 50 （ 3）根據(jù)中心原子的價(jià)層電子對(duì)的排布方式， 把配位原子排布在中心原子周圍，每一對(duì)電子連 接一個(gè)配位原子，未結(jié)合配位原子的電子對(duì)就是 孤對(duì)電子。若中心原子的價(jià)電子對(duì)全部是成鍵電 子對(duì)，則分子或離子的空間構(gòu)型與中心原子的價(jià) 層電子對(duì)的排布方式相同；若價(jià)層電子對(duì)中有孤 對(duì)電子，應(yīng)根據(jù)成鍵電子對(duì)、孤對(duì)電子之間的靜 電斥力的大小，選擇靜電斥力最小的結(jié)構(gòu)，即為 分子或離子的空間構(gòu)型。 51 二、價(jià)層電子對(duì)互斥理論的應(yīng)用實(shí)例 在 CH4 中， C 有 4個(gè)電子， 4個(gè) H 提供 4個(gè)電 子 ， C 的價(jià)層電子總數(shù)為 8個(gè) ， 價(jià)層電子對(duì)為 4 對(duì) 。 C 的價(jià)層電子對(duì)的排布為正四面體 ， 由于 價(jià)層電子對(duì)全部是成鍵電子對(duì) ， 因此 CH4 的空 間構(gòu)型為正四面體 。 （一） CH4 的空間構(gòu)型 52 （二） 的空間構(gòu)型 在 中， Cl 有 7個(gè)價(jià)電子， 不提供電 子，再加上得到的 1個(gè)電子，價(jià)層電子總數(shù)為 個(gè)，價(jià)層電子對(duì)為 4對(duì)。 Cl的價(jià)層電子對(duì)的排布 為四面體，四面體的 3 個(gè)頂角被 3個(gè) O占據(jù)，余 下的一個(gè)頂角被孤對(duì)電子占據(jù)，因此 為三 角錐形。 3ClO ?3ClO?3ClO?8O53 （三） PCl5 的空間構(gòu)型 在 PCl5 中 ， P 有 5個(gè)價(jià)電子 ， 5 個(gè) Cl分別提 供 1個(gè)電子 ， 中心原子共有 5對(duì)價(jià)層電子對(duì) ， 價(jià) 層電子對(duì)的空間排布方式為三角雙錐 ， 由于中 心原子的價(jià)層電子對(duì)全部是成鍵電子對(duì) ， 因此 PCl5 的空間構(gòu)型為三角雙錐形 。 利用價(jià)層電子對(duì)互斥理論 ， 可以預(yù)測大多 數(shù)主族元素的原子所形成的共價(jià)化合物分子或 離子的空間構(gòu)型 。 54 中心原子的價(jià)層電子對(duì)的排布和 ABn 型共價(jià)分子的構(gòu)型 價(jià)層電子對(duì)排布 成鍵電子對(duì)數(shù) 孤對(duì)電子對(duì)數(shù) 分子類型 電子對(duì)的排布方式 分子構(gòu)型 實(shí) 例 直線形 2 3 平面 三角 形 2 0 AB2 直線形 HgCl2 3 0 AB3 2 1 AB2 價(jià) 層 電 子 對(duì) 數(shù) 平面三角形 BF3 角形 PbCl2 55 價(jià)層電子對(duì)數(shù) 價(jià)層電子對(duì)排 成鍵電子對(duì)數(shù) 孤對(duì)電子對(duì)數(shù) 分子類型 電子對(duì)的排布 分子構(gòu)型 實(shí) 例 布 方式 4 四面 體 4 0 AB4 3 1 AB3 2 2 AB2 正四面體 CH4 三角錐形 NH3 角形 H2O 56 價(jià)層電子對(duì)數(shù) 價(jià)層電子對(duì)排 成鍵電子對(duì)數(shù) 孤對(duì)電子對(duì)數(shù) 分子類型 電子對(duì)的排 分子構(gòu)型 實(shí) 例 布 布方式 3I?體 5 三角 雙錐 5 0 AB5 4 1 AB4 3 2 AB3 2 3 AB2 三角雙錐 PCl5 變形四面 SF4 T形 ClF3 直線形 57 價(jià)層電子對(duì)數(shù) 價(jià)層電子對(duì)排 成鍵電子對(duì)數(shù) 孤對(duì)電子對(duì)數(shù) 分子類型 電子對(duì)的排 分子構(gòu)型 實(shí) 例 布 布方式 形 4ICl?6 八面體 6 0 AB6 5 1 AB5 4 2 AB4 正八面體 SF6 四方錐形 IF5 平面正方 58 59 分子軌道理論 1. 分子軌道的形成及理論的基本要點(diǎn) （ 1） 分子中的電子不再從屬于某個(gè)原子，而是在整個(gè) 分子范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)；分子中單個(gè)電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)也 用波函數(shù)來描述，稱為 分子軌道 。 （ 2） 分子軌道可以近似地通過原子軌道的線性組合 （相加或相減）而得到。 原子軌道有效地組成分子軌道的條件是： 能量相近、對(duì)稱性匹配和最大重疊 60 (3) 組合出的分子軌道數(shù)目等于參加組合的原子軌道 數(shù)目 。在組成的分子軌道中，有一半軌道的能量低于組合前原子軌道的能量，稱為 成鍵分子軌道 ；另一半軌道的能量高于組合前原子軌道的能量，稱為反鍵分子軌道。 (4) 分子軌道能量的高低取決于參加組合的原子軌道 能量的高低。 (5) 分子軌道中電子的排布遵守能量最低原則、保利不相容原則和洪特規(guī)則。 61 2. 分子軌道能級(jí)圖 以同核雙原子分子為例，只考慮兩原子中相同軌道之間的組合。 62 63 (σ1s) (σ1s*) (σ2s) (σ2s*) (σ2p) (π2py) = (π2pz) (π2py*) = (π2pz*) (σ2p*) 氧分子 軌道能級(jí)次序： (σ1s) (σ1s*) (σ2s) (σ2s*) (π2py) = (π2pz) (σ2p) (π2py*) = (π2pz*) (σ2p*) N、 C、 B三種分子 軌道的能級(jí)次序： 64 3. 分子軌道理論的應(yīng)用 （ 1）幾種常見同核雙原子分子的結(jié)構(gòu)（電子分布式 ） A: F2分子的結(jié)構(gòu)： F2[(σ1s)2 (σ1s*)2 (σ2s)2 (σ2s*)2 (σ2p)2 (π2py)2 (π2pz)2 (π2py*)2 (π2pz*)2] 抵消 抵消 抵消 抵消 F F σ B: N2分子的結(jié)構(gòu)： N2[(σ1s)2 (σ1s*)2 (σ2s)2 (σ2s*)2 (π2py)2 (π2pz)2 (σ2p)2 ] N N ‥ ‥ 65 A: O2分子的磁性 16個(gè)電子 抵消 抵消 ∴ O 2分子是順磁性物質(zhì) （ 2）分子的性質(zhì) O2[(σ1s)2 (σ1s*)2 (σ2s)2 (σ2s*)2 (σ2p)2 (π2py)2 (π2pz)2 (π2py*)1 (π2pz*)1] 三電子 π鍵 三電子 π鍵 1個(gè) σ 鍵 66 逆磁性物質(zhì) ： 在磁場中受到磁場排斥的物質(zhì)。逆磁性物質(zhì)中所有電子都已配對(duì)， 沒有單個(gè)電子 。 順磁性物質(zhì) ： 在磁場中受到磁場吸引的物質(zhì)。順磁性物質(zhì)中電子沒有全部配對(duì)， 有單個(gè) 電子 。 逆磁 順磁 67 ? 判斷： O2 O2+ O22+ O2 O22哪個(gè)最穩(wěn)定？ B: 分子的穩(wěn)定性 如果成鍵軌道上的電子數(shù)多于反鍵軌道上的電子數(shù)，即分子有凈的成鍵，這樣的分子是穩(wěn)定的，反之是不穩(wěn)定的。分子的這種性質(zhì)可用鍵級(jí)來表示。 鍵級(jí) = 189。（ 成鍵軌道上電子數(shù) ﹣ 反鍵軌道上電子數(shù) ） ? H2+的存在 68 167。 3 分子間力和氫鍵 分子間力： 分子與分子之間的相互吸引力， 又稱 范德華力 。 分子間力影響物質(zhì)的物理性質(zhì) 69 1. 共價(jià)鍵的極性 極性共價(jià)鍵 ： 電負(fù)性 不相同 的兩種原子之間形成的共價(jià)鍵。 非極性共價(jià)鍵 ： 電負(fù)性 相同 的兩種原子之間形成的共價(jià)鍵。