【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ? ? (sp３ )1 (sp３ )1 (sp３ )2 (sp３ )２ ? |? |? ? H 1s 1 ? H 1s 1 (3)sp 3雜化 （續(xù)） ? H2O中， ∠HOH = 0 ? 1090 28’ (4) dsp 2雜化 ? (n1)dx2y2 ns npx npy 雜化 （分子在 xy平面上） ? 例： [CuCl4]2配離子的形成 [CuCl4]2配離子的形成 ? 激發(fā) ? Cu2+ 3d 9 ? 3d 8 3dx2y2 04s 04px 0 4py0 4p z1 ? dsp2雜化 ? ? (dsp2)0 (dsp2)0 (dsp2)0 (dsp2)0 4p z1 ? |? |? |? |? ? Cl 3px 2 ? Cl 3px 2 ? Cl 3px 2 ? Cl 3px 2 [CuCl4]2配離子的形成 ? 價(jià)電子 幾何構(gòu)型：正方形 ? 分子 幾何構(gòu)型：正方形 (5) sp3d 雜化 ? 例 : PCl5 激發(fā) ? P 3s 2 3p 3 ? 3s 1 3p 3 3dz21 ? sp３ d 雜化 ? ? (sp３ d )1 (sp３ d )1 (sp３ d )1 (sp３ d )1 (sp３ d )1 ? |? |? |? |? |? ? Cl 3px 1 ? Cl 3px 1 ? Cl 3px 1 ? Cl 3px 1 ? Cl 3px 1 (5) sp3d 雜化（續(xù)） ? PCl5 ? 分子 幾何構(gòu)型 : 三角雙錐體 （ tbp） ? 價(jià)電子 幾何構(gòu)型 : 三角雙錐體 （ tbp） （ 6） sp 3d 2雜化 ? 例 . SF6 激發(fā) ? S 3s 2 3p 4 ? 3s 1 3p 3 3d 1x2y2 3d 1Z2 ? sp３ d 2雜化 ? ? (sp３ d 2)1(sp３ d 2)1(sp３ d 2)1(sp３ d 2)1(sp３ d 2)1(sp３ d 2)1 ? |? |? |? |? |? |? ? F 2px 1 ? F 2px 1 ? F 2px 1 ? F 2px 1 ? F 2px 1 ? F 2px 1 （ 6） sp 3d 2雜化 ? SF6 ? 分子 幾何構(gòu)型 : 正八面體 ? 價(jià)電子 幾何構(gòu)型 : 正八面體 雜化軌道類(lèi)型小結(jié) ? 雜化類(lèi)型 例 價(jià) 電 子 分 子 幾何構(gòu)型 幾何構(gòu)型 ? sp BeCl2 直 線 直 線 ? sp 2 BF3 三角形 三角形 ? sp 3 等性雜化 CH4 正四面體 正四面體 不等性雜化 NH3 四面體 三角錐體 ? dsp 2 [CuCl4]2 正方形 正方形 ? sp3d PF5 三角雙錐體 （ tbp） 三角雙錐體sp3d 2 SF6 , [Fe(CN)6]3 正八面體 正八面體 3. 雜化軌道理論的優(yōu)缺點(diǎn) ? (1)解釋了一些 分子 （ CH PCl SF6）的 形成過(guò)程 ，在 預(yù)測(cè)分子幾何構(gòu)型 方面十分成功。 ? (2)不能解釋 H2+（ 單電子鍵 ）， O3和一些 復(fù)雜分子的結(jié)構(gòu) 。 ? (3)有時(shí) 難以判斷 中心原子的 雜化態(tài) 。 三．價(jià)層電子對(duì)排斥模型 （ Valence Shell Electron Pair Repulsion， VSEPR） ? 1940年， Sidgwick． ? 用于討論 分子的幾何構(gòu)型 ，但 不涉及成鍵 過(guò)程和 鍵的穩(wěn)定性 。 ? （一）要點(diǎn)： ? １．在 AXm共價(jià)型分子（或離子）中，分子總是 采用使各電子對(duì)排斥作用最小的幾何構(gòu)型 。 （本質(zhì)上是 “ 能量最低原理 ” ） 三．價(jià)層電子對(duì)排斥模型（續(xù)） ? ２．價(jià)層電子對(duì) 互斥作用的順序 ： 孤電子對(duì) 孤電子對(duì) 孤電子對(duì) 成鍵電子對(duì) 成鍵電子對(duì) 成鍵電子對(duì) 3 ． 雙鍵、叁鍵或單個(gè)電子 均 按單鍵 處理 。對(duì) 成鍵電子對(duì) 排斥作用 : 單鍵 雙鍵 叁鍵 三．價(jià)層電子對(duì)排斥模型（續(xù)） ? ４．中心原子 A的價(jià)層電子數(shù)的計(jì)算方法： A原子 價(jià)層電子總數(shù) = A原子 價(jià)電子數(shù) +配位原子提供的共用電子數(shù) （但氧族元素原子作為配位原子時(shí)，不提供電子） +陰離子帶電荷數(shù) （ 或： ?陽(yáng)離子帶電荷數(shù)） 三．價(jià)層電子對(duì)排斥模型（續(xù)） ? 例 1: CH4, CCl4, NH4+, SO42, PO43 ? CH4 : C價(jià)層電子總數(shù) =4+1 4=8 ? → 4對(duì) 價(jià)電子 幾何構(gòu)型：正四面體 ? 分子 幾何構(gòu)型： 正四面體 ? NH4+ : 5+1 41=8 → 4對(duì) ? SO42 : 6+2=8 → 4對(duì) ? PO43 : 5+3=8 → 4對(duì) 三．價(jià)層電子對(duì)排斥模型（續(xù)） ? 例 2： NH3（ AＸ 3E型分子） ? N價(jià)層電子總數(shù) =5+1 3=8→ 4對(duì) ? 價(jià)電子 幾何構(gòu)型： 四面體 ； ? 分子 幾何構(gòu)型： 三角錐 （不計(jì)算孤電子對(duì)） → 中心原子有孤電子對(duì)，二者不一致 。 ? 例３： H２ Ｏ （ AＸ ２ E２ 型分子） ? 價(jià)電子 幾何構(gòu)型： 四面體 ? 分子 幾何構(gòu)型： V型（不計(jì)算孤電子對(duì)） 三．價(jià)層電子對(duì)排斥模型（續(xù)） 三．價(jià)層電子對(duì)排斥模型（續(xù)） ? 例４： PCl5 (PF5， AsF5) P價(jià)層電子幾何總數(shù) =5+1 5=10→ 5對(duì) 價(jià)電子 幾何構(gòu)型與 分子 幾何構(gòu)型都是三角雙錐體（ tbp） ? 例 5： ClF3 (ICl3)（重鹵素原子為中心原子） ClF3： Cl價(jià)層電子總數(shù) 7+1 3=10→ 5對(duì) 價(jià)層電子 幾何構(gòu)型： 三角雙錐體 （ tbp） 分子 幾何構(gòu)型： Ｔ型 ClF3分子可能的幾何排列 : a, b, c 三．價(jià)層電子對(duì)排斥模型（續(xù)） ClF3分子各種幾何構(gòu)型的 電子對(duì)互斥作用 分析 電子對(duì)互斥作用 幾 何 構(gòu) 型 構(gòu) 型 c a b 90176。 LL 0 0 1否定 90176。 LB 4 6否定 3 90176。 BB 2 0 2 c 構(gòu)型 是 電子互斥作用最小 的構(gòu)型， 即最穩(wěn)定的構(gòu)型。 在 三角雙錐價(jià)電子構(gòu)型 中，若有 孤電子對(duì) ，它（們）總是 占據(jù)赤道平面 。 三．價(jià)層電子對(duì)排斥模型（續(xù)） ? 思考： SF4的價(jià)電子和分子幾何構(gòu)型。 ? S價(jià)層電子總數(shù)： 6+1 4=10→ 5對(duì) ? 價(jià)電子 幾何構(gòu)型： tbp ? 分子 幾何構(gòu)型： 變形四面體（或 See Saw板） ? 例 6： XeF2 (或 I3) AX6, AX5E , AX4E2 (二 )VSEPR的優(yōu)缺點(diǎn) ? 一些 分子 （尤其是第一、二、三周期元素組成的分子） 幾何構(gòu)型成功 而簡(jiǎn)便，并與雜化軌道理論的預(yù)測(cè)一致。 ? VA、 VIA族形成的一些分子（離子）的幾何構(gòu)型時(shí)，常與實(shí)驗(yàn)結(jié)果有出入。 ? 成鍵 過(guò)程及 鍵 的 穩(wěn)定性 。嚴(yán)格來(lái)說(shuō) 并不是一種化學(xué)鍵理論 。 ? VSEPR與雜化軌道理論互為補(bǔ)充 . 四． 分子軌道法 （ Meleeular Orbital Theory, MO法） ? 1930年，由美國(guó) Hund提出。 ? 強(qiáng)調(diào) 分子中的電子在 整個(gè)分子 的勢(shì)場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)（ 非定域鍵 ） 。 ? 而 VB法的共價(jià)鍵 局限于成鍵兩原子之間 ，是 “ 定域鍵 ” 。 （一） MO法要點(diǎn) ? １． 分子中電子在 空間運(yùn)動(dòng) 的狀態(tài)用分子軌道波函數(shù) ?來(lái)描述 ，又稱(chēng) “ 分子軌道 ” ； |?|2表示分子中在空間出現(xiàn)的幾率密度 ，而 | ? |2d?則表示電子在空間微體 d?內(nèi)出現(xiàn)的 幾率 。 電子的 “ 自旋狀態(tài) ” 用分子軌道波函數(shù)的自旋部分 ?描述，則 ? ?用描述分子中電子的運(yùn)動(dòng)。 ２．分子軌道的組成 ? （ 1）分子軌道由原子軌道 線性組合（ LCAO）而成，且 軌道數(shù)目守恒 ，即：分子軌道數(shù)目 =參與組成的原子軌道數(shù)目 。 ? 例： a、