
实验二十二分子的立体构型和分子的性质.docx
4页本文格式为Word版,下载可任意编辑实验二十二 分子的立体构型和分子的性质 1 第五章 布局化学 测验二十二 分子的立体构型和分子的性质 一、测验目的 (1) 分子的立体构型从分子中原子排布的几何关系描述分子的布局,对于了解分子的性质具有重要意义 (2)通过自己动手制作和留心查看分子模型,掌管分子的空间布局,加深对分子构型和分子性质的了解 二、测验原理 1.分子点群与分子的偶极矩和旋光性 具有极性化学键的分子,其分子外形決定分子是否具有偶极矩,进而影响分子间作用力及沸点、外观张力、汽化热与溶解度等性质利用路易斯电子点式和价层电子对互斥理论(Valence Shell Electron Pair Repulsion, VSEPR)可以预料分子形狀,进而获得分子晶体的对称动作群(即分子点群)分子点群与分子的偶极矩和旋光性紧密相关 分子是否具有偶极矩的判据:若分子中有两个或两个以上的对称元素交于一点,那么该分子无偶极矩,反之那么有偶极矩即属于C1、Cs、Cn、Cnv群的分子有偶极矩,属于Ci、Sn、Cnh、Dn、Dnh、Dnd、Td 和Oh群的分子无偶极矩。
分子是否具有旋光性的判据:有象转轴Sn的分子无旋光性,无象转轴Sn的分子有旋光性由于S1=σ,S2=i,因此,也可以说具有对称面σ、对称中心i和象转轴S4n(n=1,2,…)的分子无旋光性,属于C1,Cn,Dn点群的分子有旋光性 三、仪器与试剂 塑料球棍分子模型 1 套(湖南大学教导科技公司生产,包括彩色塑料小球若 干,另打定肆意贴黏土数块, 色纸一张),数码相机1台(公用) 四、预习要求 1. 了解探索分子中独立对称元素、判断分子点群的方法; 2 2. 了解分子所属点群判断分子有无偶极矩; 3. 了解分子所属点群判断分子有无旋光性 五、测验内容 1.根据路易斯电子点式和价层电子对互斥理论预料分子外形,并用不同颜色的球棍搭建具有正确键角的分子模型(表1),用数码相机记录所搭建的分子模型探索对称元素及数目,确定分子点群,并判断其是否具有偶极矩和旋光性黑球:代表碳原子C;白球:代表氢原子H;红球:代表氧原子O;蓝球:代表氮原子N;绿球:代表氯原子Cl;其他:代表杂原子P或F (1) 搭出以下分子模型,了解它们的对称性,填写表1各栏内容。
H2O2,NF3,BF3, C2H6(重叠式、交错式以及任意式),CH3CCl3(扭曲式) ,CH4 ,CH3Cl ,CH2Cl2 ,CHCl3 , PtCl4,PCl5,C6H12 (环己烷:船式和椅式),SF6 (2) 搭出以下乙烯型化合物的模型,了解它们的对称性并填写表2各栏内容CH2=CH2 , CHCl=CHCl(顺式),CHCl=CHCl(反式),CH2=CCl2 (3) 搭出以下丙二烯型化合物的模型,了解它们的对称性 2- ,, Cl,, CH2=C=CH2 , CHCl=C=CHCl 六、测验数据与记录 1.室温 ℃ 大气压 Pa 2. 根据测验容填写表1、表2和表3 表22.1 常见分子点群的鉴别 分子 对称轴 H2O2 NF3 BF3 C2H6 重叠式 交错式 任意式 对称元素及数目 镜面 i 点群 偶极矩 旋光性 3 CH3CCl(扭曲式) 3CH4 CH3Cl CH2Cl2 分子 对称轴 CHCl3 PtCl42- PCl5 Cl 对称元素及数目 镜面 点群 偶极矩 旋光性 i C6H12 船式 椅式 SF6 [留神] 在搭制分子的球棍模型时,通常按照下面的惯例用不同的颜色表示不同的原子:C黑色,H浅灰色,O红色,N蓝色,Cl绿色,Br红棕色,I红紫色,S黄色,P紫色;金属原子那么以该金属单质显示的颜色表示。
[斟酌题] (1)在14种点阵型式中,为什么有四方I, 而无四方F? 为什么有正交C, 而无四方C? 为什么有立方F, 而无立方C? 根据什么原那么确定点阵型式? (2)布局基元、点阵点、晶胞和点阵型式等概念的正确含义和相互关系怎样? 七、 — 4 —。
