第2节 共价键与分子的立体构型
【自学目标】
1.知道一些常见分子的立体构型
2.了解杂化轨道概念的基本思想,并能用杂化轨道知识解释甲烷、乙烯、乙炔、氨、苯等分子中共价键的成因及立体构型。
3.认识分子的极性与分子构型的关系.了解"手性分子"在生命科学等方面的应用。
【自学助手】
1.在外界条件的影响下,原子内部 的过程叫做轨道杂化,组合后形成的新的、 的一组原子轨道,叫杂化轨道。
2.甲烷分子中碳原子的杂化轨道是由一个 轨道和三个 轨道重新组合而成的,这种杂化叫 。
3.乙烯分子中碳原子的原子轨道采用sp2杂化。形成乙烯分子时,两个碳原子各用 的电子相互配对,形成一个σ键,每个碳原子的另外 分别与两个氢原子的 的电子配对形成共价键;每个碳原子剩下的一个未参与杂化的 的未成对电子相互配对形成一个 键。
4.在形成氨气分子时,氮原子的中原子轨道发生 杂化,生成四个 。生成的四个杂化轨道中,只有 个含有未成对电子,所以只能与 个氢原子形成共价键。又因为四个sp3杂化轨道有一个有 ,所以,氨气分子中的键角与甲烷不同。
5.根据杂化轨道理论,形成苯分子是每个碳原子的原子轨道发生 杂化,由此形成的三个 在同一平面内。三个 分别与两个碳原子、一个氢原子形成σ键。同时每个碳原子还有一个未参加杂化的 ,他们均有一个未成对电子。这些 轨道垂直于 ,相互平行,以 方式相互重叠,形成一个多电子的 键。
6.在双原子分子中,如果化学键有极性则分子 。如果化学键无极性,通常分子 。
7.在多原子分子中,如果所有化学键都无极性,则分子是 ;如果化学键是极性键,且 重合,则分子是非极性分子;否则为极性分子。
8.CO2、CH4是 键构成的 分子;H2O、NH3是 键构成的 分子。