【正文】 型 ) (1) 確定 中心原子 (A)的價層電子對數(shù)目 (n) n=(A的價電子數(shù) +m個 X原子提供的公用電子數(shù) 177。 離子電荷數(shù) )247。 2 每個 X原子提供的公用電子數(shù)： H和鹵素為 1；氧族為 0 離子電荷數(shù)：正離子為減 ， 負(fù)離子為加 價層電子總數(shù)為奇數(shù)時 ， 余下的一個單電子看作一對價電子 A的價層電子對數(shù)目確定以后 ， 電子對的空間構(gòu)型和雜化類型就確定了 。 各種分子的空間構(gòu)型 (一 ) （見培優(yōu)教程ｐ 46） 價電子 對數(shù) 雜化 電子對 空間 構(gòu)型 成鍵電子對數(shù) 孤電子 對數(shù) 電子對的 排列方式 分子空間構(gòu)型 實(shí) 例 2 sp 直線形 2 0 直線形 HgCl2,BeCl2CO2, C2H2 3 sp2 三角形 3 0 三角形 BF3, SO3 NO3, CO32 2 1 V形 PbCl2, SO2, SnCl2, NO2 4 sp3 正四 面體 4 0 正四 面體 CH4, CHCl3, NH4+, SO42, PO43, ClO4, 3 1 三角 錐體 NH3, NF3, PCl3, XeO3, SO32, H3O+ 2 2 V形 H2O, SCl2, OF2 ◣◣ 各種分子的空間構(gòu)型 (二 ) 價電子 對數(shù) 雜化 類型 電子對 空間構(gòu)型 成鍵電子對數(shù) 孤電子 對數(shù) 電子對的 排列方式 分子空間構(gòu)型 實(shí) 例 5 sp3d 三角 雙錐 5 0 三角 雙錐 PCl5, PF5, AsF5 4 1 變形 四面體 SF4, TeCl4, SeF4 3 2 T形 BrF3, ClF3 2 3 直線形 XeF2, I3 6 sp3d2 正八 面體 6 0 正八 面體 SF6 5 1 四角 錐體 IF5, BrF5 4 2 平面 正方形 XeF4 ◣ ◣ (2) 確定 成鍵電子對數(shù)目 (m)： 與 A結(jié)合的 X原子的個數(shù) 重鍵作單鍵處理 (3) 確定 孤電子對數(shù)目： n m 成鍵電子對數(shù)目和孤電子對數(shù)目確定以后，電子對的排列方 式，以及分子的空間構(gòu)型就確定了。 ［例］判斷下列分子的空間構(gòu)型： BF3； SO32； SF4O； I3； HCN ① BF3：價層電子總數(shù) =3+1 3=6 價層電子對數(shù)目 =6/2=3 成鍵電子對數(shù)目 =3 孤電子對數(shù) =33=0 查表知，為 三角形 ② SO32：價層電子總數(shù) =6+0+2=8 價層電子對數(shù)目 =8/2=4 成鍵電子對數(shù)目 =3 孤電子對數(shù) =43=1 查表知，為 ◢ 三角錐形 ③ SF4O：價層電子總數(shù) =6+1 4=10 價層電子對數(shù)目 =10/2=5 成鍵電子對數(shù)目 =5 孤電子對數(shù) =55=0 ◢ 查表知，為 三角雙錐形 ④ I3：一個 I為中心原子，另兩個 I為配位原子 價層電子總數(shù) =7+1 2=9 價層電子對數(shù)目 =9/2=5 成鍵電子對數(shù)目 =2 孤電子對數(shù) =52=3 ◢ 查表知，為 直線形 ⑤ HCN：以 C為中心原子 價層電子總數(shù) =4+11=4 價層電子對數(shù)目 =4/2=2 成鍵電子對數(shù)目 =2 孤電子對數(shù) =22=0 ◢ 查表知，為 直線形 確定 XeOF4的分子空間結(jié)構(gòu) 價層電子總數(shù) =8+1 4=12 價層電子對數(shù)目 =12/2=6 成鍵電子對數(shù)目 =5 孤電子對數(shù) =65=1 確定 XeO4的分子空間結(jié)構(gòu) 價層電子總數(shù) =8 價層電子對數(shù)目 =8/2=4 成鍵電子對數(shù)目 =4 孤電子對數(shù) =44=0 如： CO CNS、 NO2+、 N3具有相同的通式 ——AX2，價電子總數(shù) 16，具有相同的結(jié)構(gòu) ——直線型分子，中心原子上沒有孤對電子而取 sp雜化軌道，形成直線形 σ骨架，鍵角為 1800，分子里有兩套 Π 4 3 pp大π鍵。同理 SO O NO2為等電子體， SO4 PO43為等電子體。 含有相同重原子 (比氫原子重的原子 )數(shù)和價電子數(shù)的分子或離子 (稱為 等電子體 )， 往往具有相似的幾何構(gòu)型和化學(xué)鍵合情況 如： N2， CO， CN， NO+都含有 2個重原子和 10個價電子，結(jié)構(gòu)應(yīng)與 N2分子相似，為直線形，并以叁鍵結(jié)合。 例 :CO32–、 NO3–、 SO3等離子或分子具有相同的通式 —AX3,總價電子數(shù) 24，有相同的結(jié)構(gòu) —平面三角形分子 ,中心原子上沒有孤對電子而取 sp2雜化軌道形成分子的 s骨架，有一套 ?46pp大 ?鍵。 例 :SO O NO2–等離子或分子， AX2， 18e，中心原子取 sp2雜化形式， VSEPR理想模型為平面三角形，中心原子上有 1對孤對電子 (處于分子平面上 )，分子立體結(jié)構(gòu)為 V型 (或角型、折線型 )，有一套符號為 ?34的 pp大 ?鍵。 例 :SO42–、 PO43–等離子具有 AX4的通式 ,總價電子數(shù) 32，中心原子有 4個 s鍵，故取 sp3雜化形式，呈正四面體立體結(jié)構(gòu)； 注意：這些離子的中心原子的所有 3p軌道都參與雜化了，都已用于形成 s鍵 ,因此，分子里的中心原子已經(jīng)不存在 p軌道，不參與 ppp鍵，它們的路易斯結(jié)構(gòu)式里的重鍵是 dp大 ?鍵，不同于 ppp鍵，是由中心原子的 d軌道和配位原子的 p軌道形成的大?鍵。 例 :PO33–、 SO32–、 ClO3–等離子具有 AX3的通式，總價電子數(shù) 26，中心原子有 4個 s軌道 (3個 s鍵和 1對占據(jù) s軌道的孤對電子 )， VSEPR理想模型為四面體，(不計孤對電子的 )分子立體結(jié)構(gòu)為三角錐體，中心原子取 sp3雜化形式，沒有 ppp鍵或 pp大 ?鍵，它們的路易斯結(jié)構(gòu)式里的重鍵是 dp大 ?鍵。 注意對比： SO3和 SO32–盡管通式相同，但前者24e，后者 26e，故結(jié)構(gòu)特征不同。 （二）分子間作用力和氫鍵 主要內(nèi)容包括： 1. 分子間作用力 2. 氫鍵 i. 取向力 極性分子有偶極矩 , 偶極子之間 存在靜電相互作用 , 這種分子間的相互作用稱 為取向力 , 如下圖 : ii. 誘導(dǎo)力 極性分子的偶極矩會誘導(dǎo)臨近分 子 , 使其電荷發(fā)生位移 , 產(chǎn)生誘導(dǎo)偶極子 , 偶極子和 誘導(dǎo)偶極子之間存在吸引作用 , 這種分子間的相互 作用稱為誘導(dǎo)力 , 如下圖 : OH H++++ iii. 色散力 由于電子和原子核的運(yùn)動 , 使非 極性分子存在瞬間偶極矩 , 產(chǎn)生的瞬間偶極矩會誘 導(dǎo)臨近分子 , 使其產(chǎn)生誘導(dǎo)偶極矩 , 誘導(dǎo)偶極矩之 間存在吸引作用 , 這種分子間的相互作用稱為色散 力 , 如下圖 : 需要注意的是 :取向 力和誘導(dǎo)力只存在于極性 分子之間 , 色散力不管是極性分子還是非極性分子 之間都存在 。 這些作用力不僅存在于分子之間 , 而 且還存在于同一分子內(nèi)的不同原子或基團(tuán)之間 。 下面列出了某些分子分子間力的數(shù)值 (kJ/mol): 分子 取向力 誘導(dǎo)力 色散力 總作用力 Ar CO HI HBr HCl NH3 H2O 從分子間作用力的數(shù)值可以看出 , 除個別極性 很大的分子外 (如 H2O), 一般來說色散力是主要的 , 其大小與分子的相對質(zhì)量有關(guān) , 分子的相對質(zhì)量 越大色散力也越大 , 如 :分子間作用力 F2 Cl2 Br2 I2 另外 , 若分子中存在容易變形的電子云 , 則其 分子間作用力較大 , 如 : 苯、萘等含有大 π鍵的分 子就是如此。分子間作用力的大小主要影響分子 的物理性質(zhì) , 如物體的狀態(tài)等。 逐 漸 增 大分子間力的特點(diǎn)： *分子間力屬靜電作用 ， 既無方向性 ， 也無飽和性 。分子間力是一種永遠(yuǎn)存在于分子間的作用力 ， 隨著分子間距離的增加 ， 分子間力迅速減小 ， 其作用能的大小約比化學(xué)鍵小 1~2個數(shù)量級