1、大键及等电子体课堂讲义大键及等电子体课堂讲义共轭大键共轭大键:一、形成条件:一、形成条件:(1)同一平面,互相平行的同一平面,互相平行的能量相近能量相近的相邻的相邻p轨道;轨道;(2)p轨道上电子的数目小于轨道上电子的数目小于p轨道数的轨道数的2倍。倍。二、事例说明二、事例说明:CO2分子结构分子结构:Csp等性杂化,等性杂化,2个个键,两个键,两个BeCl2BeClCl两个两个34CO32C采用采用sp2等性杂化等性杂化存在存在存在存在OOO119.5。43:OCO:......64HCHCHCCHCHCHHCHC
2、HCCHCHCH路易斯路易斯结构简式结构简式平行的平行的p轨道轨道大大键键结结构构式式结构式结构式大大键对分子性质的影响:键对分子性质的影响:大大键的形成产生离域效应键的形成产生离域效应使分子稳定性增加使分子稳定性增加苯:苯:66BF3:46酸碱性改变酸碱性改变RCOOH酸性大于酸性大于ROH因为:因为:RCOO-中存在中存在34,大大键。键。H+易作为质子酸电离。例易作为质子酸电离。例:苯酚,苯酚,78,酰胺酰胺的碱性比胺弱,是由于氮原子上孤对电子参与了的碱性比胺弱,是由于氮原子上孤对电子参与了34大大键的形成。键的形成。化学反
3、应活性的变化化学反应活性的变化例:例:CH2=CH-Cl中的中的Cl的反应活性不及的反应活性不及CH3-CH2-Cl中的中的Cl的反应活性。由于在的反应活性。由于在CH2=CH-Cl中,中,Cl参与了参与了大大键的形成键的形成其他性质的差异其他性质的差异:CH2=CH-Cl的极性小的极性小于于CH3-CH2-Cl。大大键的形成对导电性,颜色也有影响。键的形成对导电性,颜色也有影响。有大有大键的物质一般会带有颜色。键的物质一般会带有颜色。等电子体原理等电子体原理:(1)CO2、CNS-、NO2+、N3-具有相同的通式具有相同的
4、通式AX2,价电子数价电子数为()为()16,具有相同的结构,具有相同的结构,即直线型分子。中心原子上没有孤对电子而取即直线型分子。中心原子上没有孤对电子而取sp杂化轨道,形成直线形骨架,杂化轨道,形成直线形骨架,键角为键角为180,分子里有两套,分子里有两套3中心中心4电子电子p-p大键。大键。(2)CO32-、NO3-、SO3等离子或分子具有相同的通式等离子或分子具有相同的通式AX3,总价电子数为(,总价电子数为()24,有相同的结构,有相同的结构平面三角形,中心原子上没有孤对电子而平面三角形,中心原子上没有孤对电子而采取采取sp2杂化轨道形成分子的骨架,分子里有一套
5、杂化轨道形成分子的骨架,分子里有一套4中心中心6电子电子p-p大键。大键。(3)SO2、O3、NO2-等离子或分子,AX2,18e,中心原子采用sp2杂化形式,VSEPR理想模型为平面三角形,中心原子上由1对孤对电子(处于分子平面上),分子立体结构为V型(或角型、折线型),有一套符号为3中心4电子p-p大键。ClO2-(亚氯酸根)结构如何?有20个电子,有2对孤对电子,采用sp3杂化,立体结构为V型。这表明,具有相同的通式的分子或离子必须同时具有相同的价电子相同的价电子数才有相同的结构特征。数才有相同的结构特征。(4)SO42-、PO43-等离子具有AX4的通式,总价电子数为32,中心原子有4个键,故采用sp3杂化形式,呈四面体立体结构。