无机 吐血整理(4)

由于B采取sp等性杂化，BCl3为平面三角形。

（3）SiCl4中心原子Si，价层电子构型为3s23p2，价层有二个成单电子，而SiCl4中有四个配体，故中心原子在杂化前必激发一个电子。SiCl4分子形成过程：

2

由于Si采取sp等性杂化，SiCl4为正四面体。

（4）PCl5中心原子P，价层电子构型为3s23p3，价层有三个成单电子，而PCl5中有五个配体，故中心原子在杂化前必激发一个电子。PCl5分子形成过程：

3

由于P采取spd等性杂化，PCl5为三角双锥。

（5）SF6中心原子S，价层电子构型为3s23p4，价层有二个成单电子，而SF6中有六个配体，故中心原子在杂化前必激发二个电子。SF6分子形成过程：

3

由于S采取spd等性杂化，SF6为正八面体。

8.13 中心原子的杂化类型、分子的几何构型是由分子中的中心原子价层电子数、价层轨

道数和配体数共同决定的。只从中心原子的化合价和配体数不能决定中心原子采取

的杂化类型和分子的几何构型。

在NCl3分子中，N原子电子构型2s2p，4个轨道有5个电子，因孤对电子占有杂化轨道，每个N－Cl键占一个杂化轨道，N只能采取sp3杂化方式。因有一对孤对电子，分子构型为三角锥形。

16

2

3

32

在BCl3分子中，B原子电子构型2s22p3，3个价电子占有4个价轨道中的二个。因配体数为3，应形成3个σ键，用去3个杂化轨道。为保证3个要化轨道中都有一个可供配对的电子，2s轨道的2个电子先激发一个到p轨道中。价电子和配体数（成键轨道数）决定了B原子只能采取sp杂化方式。

8.14 （1）PCl3：中心原子P价层电子构型为3s23p3，价层有三个单电子，PCl3有三个

配体，中心原子采取sp杂化，PCl3成键过程为：

3

2

有一对孤对电子占有杂化轨道，分子为三角锥形。

（2）H2O：中心原子O价层电子构型为2s22p4，有二个成单电子，H2O中有二个配体，中心原子采取sp3杂化，其中二个杂化轨道被二对孤对电子占用。H2O成键过程：

由于中心原子O上有两对孤对电子，分子呈V形。

（3）NH3：中心原子N价层电子构型为2s22p3，有三个成单电子，NH3中有三个配体，中心原子采取sp3杂化，其中一个杂化轨道被孤对电子占用。NH3成键过程：

由于中心原子N上有一对孤对电子，分子呈三角锥形。

（4）OF2：中心原子O价层电子构型为2s22p4，有二个成单电子，OF2中有二个配体，中心原子采取sp3杂化，其中二个杂化轨道被二对孤对电子占用。OF2成键过程：

由于中心原子O上有两对孤对电子，分子呈V形。

（5）ICl3：中心原子I价层电子构型为5s5p，价层只有一个单电子，而ICl3有三个配体，中心原子在杂化前必激发一个电子。中心原子还有两对孤对电子占有杂化轨道，因而中心原子I采取杂化方式sp3d，ICl3成键过程为：

2

5

17

有二对孤对电子占有杂化轨道，分子为T形。

（6）XeF4：中心原子Xe价层电子构型为5s25p6，价层无单电子，而XeF4有四个配体，中心原子在杂化前必激发二个电子。XeF4成键过程为：

sp3d2杂化轨道指向八面体的六个顶点，由于分子的中心原子有二对孤对电子，分子为平面正方形构型。

8.17 分子轨道理论的基本要点：

（1）分子中电子不再从属于某个原子，也不局限于两个相邻的原子间，而是在整个分子的空间范围内运动，每个电子的运动状态可以用一个分子轨道波函数ψ来描述，这个波函数也称为分子轨道。

（2）分子轨道由原子轨道线性组合而成，分子轨道的数目等于组合羊原子轨道的数目。因为原子轨道有正负号之分，因此两原子轨道组合成分子轨道时有下列两种方式：

ψM＝C1ψa＋C2ψb (8－1) ψM*＝C1`ψa＋C2`ψb ( 8－2)

式中ψa、ψb、ψM、ψM*分别表示a、b原子的原子轨道（波函数）和其组合成的分子轨道（波函数），C1、C2、C1、C2代表相应常数。 （3）原子轨道线性组合成分子轨道应满足下列三原则：

a、能量近似原则：组成分子的原子间，只有能量近似的原子轨道才能线性组合形

18

`

`

成分子轨道。

b、最大重叠原则：两个原子轨道有效组成分子轨道时，必须尽可能多地重叠，重叠程度越大，成键分子轨道的能量降低越多，成键效应愈强，形成的化学键愈牢固。 c、对称性匹配原则：只有对称性相同的原子轨道才能有效地组合成成键分子轨道。如（8－1）式中的ψM，因两个原子轨道同号部分想叠加，其结果是重叠部分相互加强，成键电子在两核间几率密度最大，形成的分子轨道能量低于原来的原子轨道。如果原子轨道对称性不匹配，即两个原子轨道的异号区域相重叠或同号区域相减，则结果是重叠部分相互减弱，成键电子在两核间几率密度最小，形成的分子轨道能量高于原来的原子轨道，这就是反键分子轨道（如（8－2）式中的ψM*）。 （4）电子在分子轨道中的排布也遵从原子轨道中电子排布的同样原则： Pauli不相容原理：每个分子轨道中最多只能容纳自旋相反的两个电子

能量最低原理：电子首先占有能量最低的分子轨道

Hund规则：电子排布在简并的分子轨道中时，首先以自旋相同的方向单独占有这些轨道，直到这些简并轨道半充满后，电子才配对。

*228.18 Li2：(?1s)2 (?1s)(?2s) 键级为1，较为稳定；无成单电子，磁矩为0。

*22*2Be2：(?1s)2 (?1s)(?2s)(?2s) 键级为0，不稳定；无成单电子，磁矩为0。

*22*211B2：(?1s)2 (?1s)(?2s)(?2s)(?2py)(?2pz) 键级为1，较稳定；有两个单电子，磁性

较强。

*22*222C2：(?1s)2 (?1 s)(?2s)(?2s)(?2py)(?2pz) 键级为2，较稳定；无单电子，磁矩为0。

*22*2N2：(?1s)2 (?1s)(?2s)(?2s)(?2py)(?2p)(?2p)zx222 键级为3，很稳定；无单电子，磁

矩为0。

*22*2O2：(?1s)2 (?1s)(?2s)(?2s)(?2px)(?2p)(?2p)(?2p)(?2p)yzyz222*1*1 键级为2，很稳定；有

两个单电子，磁性较强。

*22*2F2：(?1s)2 (?1s)(?2s)(?2s)(?2px)(?2p)(?2p)(?2p)(?2p)yzyz222*2*2 键级为1，较稳定；无

单电子，磁矩为0。

*22*2222*2*2*2Ne2：(?1s)2 (?1s)(?2s)(?2s)(?2p)(?2p)(?2p)(?2py)(?2pz)(?2px) 键级为0，不xyz稳定；无单电子，磁矩为0。

*22*2222*1*18,20 O2：(?1s)2 (?1s)(?2s)(?2s)(?2p)(?2p)(?2p)(?2py)(?2pz) 键级为2；有两个单xyz 19

电子

*22*2O2：(?1s)2 (?1s)(?2s)(?2s)(?2p－

x)(?2p)(?2p)(?2p)(?2p)yzyz222*2*1 键级为1.5；有一个单电子

2*22*2O2：(?1s)2 (?1s)(?2s)(?2s)(?2p2－

x)(?2p)(?2p)(?2p)(?2p)yzyz222*2* 键级为1；无单电子

*22*2O2：(?1s)2 (?1s)(?2s)(?2s)(?2p＋

x)(?2p)(?2p)(?2p)yzy222*1 键级为2.5；有一个单电子

2*22*2O22＋：(?1s)2 (?1s)(?2s)(?2s)(?2px)(?2p)(?2p)(?2p)yzy222* 键级为3；无单电子

稳定性高低顺序：O2＜O2＜O2＜O2＜O2 磁性高低顺序：O22－～O22＋＜O2－～O2＋＜O2

8,34 (1)熔点：MgCl2＞SnCl4

Sn4+极化能力比Mg2+强得多。SnCl4为共价化合物，MgCl2为离子化合物。 (2)熔点：ZnCl2＜CaCl2

Zn与Ca为同一周期元素，离子半径Zn＜Ca，而且Zn为18电子构 …… 此处隐藏：2556字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……