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1、分子或离了空间构型的判断方法分子或离子空间构型的判断方法在高考试题中，分子或离子空间构型的判断是一种常考的问题，要求“能用价层电子对 互斥理论或者杂化轨道理论推测常见的简单分子或离子的空间结构”。现将几种判断粒子空 间构型的简单方法总结如下。一、根据杂化理论判断。即中心原子的杂化方式的判断方法。杂化轨道数=中心原子所结合的原子数+(中心原子的价电子数-周边原子未成对电子总 数)/2(ABm 型)说明：假设是离子，中心原子的价电子数还应加上负离子的电荷数或减去正离子的电荷数。 判断思路：先判断中心原子杂化方式，然后根据中心原子所结合的原子数和孤电子对数再判 断分子的空间构型。例1.推测常见分子的
2、杂化方式与空间构型：C02 BF3、CH4、NH3、H2O002： 2+(4-4)/2=2BF3: 3+(3-3)/2=3CH4： 4+(4-4)/2=4NH3： 3+(5-3)/2=4H20： 2+(6-2)/2=4中心原子是分别采用SP、Sp2、Sp3、Sp3、Sp3杂化，杂化轨道形状分别为直线形(夹角为 180)、平面正三角形(夹角为120)、正四面体形(夹角为109。28)、正四面体形、正四面 体形。由于CO2、BF3、CH中没有孤对电子，分子的空间构型与杂化轨道的空间形状一致。 由于NH3、WO分别有1对、2对孤对电子，分子的空间构型与杂化轨道的空间形状不一致, 所以NW呈三角锥形，
3、受1对孤对电子的排斥，键角变小，键角是107 18 ； WO呈V形, 受2对孤对电子的排斥，排斥作用比NK更强，键角变得更小些，键角是104.5。例2.推测以下微粒的杂化方式与空间构型：SO3、SO2、CO32、O4o分子或离子空间构型的判断方法S03： 3+(6-6)/2=3S02： 2+(6-4)/2=3CO32-： 3+(6-6)/2=304： 3+(6-6)/2=3(。4以其中1个。原子作为中心原子，其余3个。原子作为配位原子)。 杂化轨道数全是3,中心原子均是采用sp2杂化：由于S03、0八CO32均没有孤对电子，均 呈平面正三角形，键角等于120而S02有1对孤对电子，呈V形，键角
4、小于120。例3.推测以下微粒的立体结构：。一、0。2一、0。3一、CI04-o杂化轨道数都是4,杂化轨道数相同，但孤对电子数不同，分别是3、2、1、0,四种离 子的立体结构依次为直线形、V形、三角锥形、正四面体形。例4.推测乙烯、乙烘分子中碳原子的杂化方式并判断分子的空间构型。CH2=CH2： 3+(4-4)/2=3CH 三CH： 2+(4-4)/2=2乙烯分子中任选一个C原子作为研究对象，该C原子为sp2杂化，乙烯属于平面形。同 样，乙烘分子中任选一个C原子作为研究对象，该C原子为sp杂化，乙烘属于直线形。例5.有机物三聚断胺的结构如下图，分子中N原子的杂化类型为.三聚轨胺结构式，且有两种
5、不同的N原子，用第种方法判断”处于六元环中的N 原子任选一个作为研究对象，N原子杂化轨道数：2+(5-3)/2=3,该N原子为sp?。处于氨基 的N原子任选一个作为研究对象，N原子杂化轨道数：3+(5-3)/2=4,该N原子为sp3。二、根据等电子原理判断。即采用等电子原理巧解。例、判断刈0分子、用一离子、CNS离子的空间构型和杂化轨道类型。在CNS一离子中不知哪个原子是中心原子，哪个是配位原子，难以计算价电子对数。“0、 N3，CNS均与C02互为等电子体，CCh直线型，刈0、刈一、CNS.均为直线型、sp杂化。说明：CCh属于3原子16电子的等电子体，这类等电子体还有CS2、COS. N0
6、2 N3- CNO BO2一等。还有许多不同类型的等电子体，如3原子18电子的SO?、。3、NO?一等；4 原子 24 电子的 BF3、BCI3、SO3、。4、C03?一、SiO32-s NO3一、PC)3一等；4 原子 26 电子的 SCh? 一、CI03一、PCh，一等；5 原子 8 电子的 CHc SiH4 NH4 PH4 BHj等;5 原子 32 电子的 CF4、 C04、SiF4、GeCl4、BFJ、SiO44- PO43-x SO42-s CIOJ等；H2B=NH2 CH2=CH2三、根据类比思想判断。对于一些均为复杂的分子或离子，难以一下子确定其空间构型和杂化轨道类型，可以应 用
7、类比思想，通过相近结构的代换或等电子原理的嫁接，类比判断分子或离子的空间构型和 杂化轨道类型。例1.判断CH30H(甲醇)中的C、。原子杂化轨道类型与分子的空间构型。CH3OH： 一OH代换了 CH4中的H,类比CH4, C原子为sp3。CH3一代换了 H2O中的H,类比匕0，0原子为sp3。CH30H为四面体形。例2.判断(CH3)3N(三甲胺)、N(NO2)3(三硝基胺)的空间构型。(CHRN、N(NO2)3：用3个甲基或硝基取代了 NH3中的三个H原子而得，N原子sp3杂 化，均为三角锥形。例3.判断HCHO(甲醛)、COCH光气)的分子空间构型。2/3分子或离子空间构型的判断方法根据C
8、元素的4价规律，H2c=0、CI2C=0,此结构特点相当于乙烯，类比CH2二CH2, sp2 杂化，二者均为平面形。例4.判断N0CI（氯化亚硝酰）、POCM三氯氧磷）的分子空间构型。将N0CI中的1个CI用1个0一代换，形成NO2一，类比3原子18电子的等电子微粒如 SO?等，N为sp?杂化，有1对孤对电子，为V形。将POCb中的3个CI用3个0代换，形 成PO43-, P为sp3杂化，为正四面体形。例5.如下图，六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子构成的空间构型 为 o立方相氮化硼晶体中，硼原子的杂化轨道类型为 1.六力州版化健配力和氧化1用石墨类比六方相氮化硼晶体，B为sp?杂化，空间构型为平面（正）三角形。用金刚石 类比立方相氮化硼晶体，每个B原子是跟4个N原子结合，其中有一个配位键，B原子为 Sp3杂化。例6. 丁二酮照常用于检验即2+。在稀氨水介质中，丁二酮肘与Ni?+反响可生成鲜红色 沉淀，其结构如右图所示。该结构中，碳原子的杂化轨道类型有。该结构中的4个甲基可类比甲烷，C为sp3,而结构中的4个C=N可类比乙烯，C为sp2。 答案为sp3、sp2o第一种方法涉及到的都是熟悉的知识基础，第二种方法涉及到的都是不太熟悉的知识延 伸，第三种那么是思想方法，属于变通能力。只有夯实基础，善于积淀，学会变通，才能升华 为能力。3/3