基本介紹
- 中文名：分子空間構型
- 外文名：Molecular Geometries
- 簡稱：分子構型
- 實質：分子中的原子在空間中的幾何分布
- 預測理論：價層電子對理論
- 決定因素：分子內化學鍵的鍵長和鍵角數據
雜化軌道與分子構型,sp雜化,sp2雜化,sp3雜化,價層電子對互斥理論,預測分子空間構型步驟,
雜化軌道與分子構型
sp雜化
進行sp雜化時，每個雜化軌道由1/2(ns)軌道和1/2(np)軌道組合而成，兩個雜化軌道之間的夾角為180°。因此由sp雜化軌道構成的分子具有直線形的構型。
sp2雜化
同一個原子內的ns軌道與兩個np軌道雜化，形成三個等同的sp2雜化軌道，並分別與自旋相反的電子結合，形成三個σ鍵，其相互間夾角為120°。因此經sp2雜化而形成的分子具有平面三角形的構型。
sp3雜化
2s軌道與2p軌道實行sp3雜化後，已經成對的兩個電子占據一個雜化軌道，三個未成對電子則各占一個雜化軌道，再按電子配對法共與三個電子自旋相反的氫原子形成三個共價鍵，因此分子呈三角錐構型。
價層電子對互斥理論
1940年美國的Sidgwick N．V．等人相繼提出了價層電子對互斥理論，簡稱VSEPR法，該法適用於主族元素間形成的ABn型分子或離子。該理論認為，一個共價分子或離子中，中心原子A周圍所配置的原子B(配位原子)的幾何構型，主要決定於中心原子的價電子層中各電子對間的相互排斥作用。這些電子對在中心原子周圍按儘可能互相遠離的位置排布。以使彼此間的排斥能最小。所謂價層電子對，指的是形成σ鍵的電子對和孤對電子。孤對電子的存在，增加了電子對間的排斥力，影響了分子中的鍵角。會改變分子構型的基本類型。
預測分子空間構型步驟
價層電子對理論(VSEPR theory)預測分子空間構型步驟如下：
1、確定中心原子的價層電子對數
中心原子的價層電子數和配體所提供的共用電子數的總和減去離子所帶電荷數除以2即為中心原子的價層電子對數。
價電子對數 = 1/2(中心原子的價電子數 + 配位原子提供的σ電子數 - 離子電荷代數值)
確定中心原子價層電子對數時，遵循如下規定：
A．作為配體，鹵素原子和H原子提供1個電子，氧族元素的原子不提供電子。
B．作為中心原子，鹵素原子按提供7個電子計算，氧族元素的原子按提供6個電子計算。
C．對於複雜離子，在計算價層電子對數時，還應加上負離子的電荷數或減去正離子的電荷數。
D．計算電子對數時，若剩餘1個電子，亦當作1對電子處理。
E．雙鍵、叄鍵等多重鍵作為1對電子看待。
2、判斷分子的空間構型
根據中心原子的價層電子對數，從右表中找出相應的價層電子對構型後，再根據價層電子對中的孤對電子數，確定電子對的排布方式和分子的空間構型。
