【化学】22+分子的立体构型是分子化学中一个重要的概念，主要涉及分子空间结构的形成原理。本课件以人教版选修3为背景，通过68张幻灯片详细介绍了这一主题。立体构型是理解分子性质、反应机理以及化学键性质的关键。
分子的立体构型是由原子间的相对位置决定的，这些位置受到价层互斥理论（Valence Shell Electron Pair Repulsion Theory，VSEPR）的影响。价层互斥理论指出，分子中的电子对（包括成键电子对和孤对电子）之间存在排斥作用，使得分子会采取一种电子对排斥最小的构型，以降低能量，达到稳定状态。
例如，对于三原子分子如O2和HCl，它们的空间构型可以通过简单的几何分析得出。O2是直线形的，两个氧原子之间的键角为180°，而HCl也是直线形，因为它们只有两个原子，且电子对之间的排斥最小化就是保持它们在同一直线上。
对于三原子分子CO2和H2O，虽然都是由三个原子组成，但它们的构型不同。CO2是直线形的，因为碳原子与两个氧原子各形成一个双键，没有孤对电子，所以电子对之间的排斥最小化使得分子呈现直线形态。而H2O分子中，氧原子有两个单键和两对孤对电子，导致其构型为V形，键角约为104.5°。
四原子分子如H2O、CH2O和NH3，其立体构型更为复杂。H2O是V形，O原子上有一对孤对电子，而CH2O是平面三角形，因为所有原子都在同一平面上，而NH3是三角锥形，N原子上有一对孤对电子，使得分子偏离完全平面的结构。
五原子分子如CH4，其构型是正四面体，所有原子分布在中心碳原子的四个顶点，确保了电子对间的排斥最小。而P4同样是正四面体，但每个磷原子周围有四个P-P单键。
价层电子对数（σ键电子对数和孤对电子对数）是确定分子构型的重要参数。计算公式为：价层电子对数 = δ键电子对数 = 与中心原子结合的原子数 + 中心原子上的孤电子对数。例如，H2O分子中，O原子的价层电子对数为4（2个σ键电子对，2个孤对电子），所以其构型为V形。
VSEPR模型是预测分子立体构型的工具，它基于价层电子对的排斥行为来构建分子模型。当电子对数目分别为2、3、4时，对应的模型分别是直线形、平面三角形和正四面体。在实际应用中，需要考虑孤对电子对对分子构型的影响，孤对电子占据空间，与成键电子对同样产生排斥。
例如，CO2和CO32-的构型差异在于孤对电子的存在。CO2无孤对电子，是直线形，而CO32-有一个孤对电子，形成平面三角形构型。同样，NH3和BF3的构型不同，NH3中N原子有一对孤对电子，呈三角锥形，而BF3中B原子无孤对电子，为平面三角形。
22+分子的立体构型涉及到价层互斥理论、VSEPR模型、孤对电子对的影响等多个方面，通过理解和应用这些理论，可以预测并解释多原子分子的各种空间结构。在实际教学和学习过程中，这些概念的掌握对于理解化学反应、分子性质以及设计新的化合物至关重要。
VIP享7折，此内容立减5.97元 
