六、(本题共 16 分)

实验测得碱土金属卤化物气态分子的几何构型有两种:一种为直线型,一种为弯曲形。如 BeF2,CaCl2 和 SrI2。分子为直线形(其中键角∠ XAX=180°);MgF2 和 BaI2 分子为弯曲形(∠XAX<180°)等。

价键理论认为,AXn 型分子的几何构型取决于中心原子 A 所采取的杂化轨道类型,而 A 原子取何类型杂化轨道除考虑对称性因素外,还要考虑能量因素,即激发能尽可能小,而真实键能尽可能大,并假定真实键能与轨道强度 s 的平方和∑s2 成正比。对于 AX2 型分于,该理论方法的主要结论如下:

A 杂化轨道类型

键角

激发能

∑ s2

sp

180 °

P*sp

7.465

sp2

120 °

1.33Psp

7.928

sp3

109.5 °

1.5Psp

8.000

*Psp——是激发一个 ns 电子到 np 轨道上所需要的激发能。请根据上述实验事实和价键理论的结论

  1. 找出碱土金属卤化物气态分子几何构型的一般规律。(用图表形

式表明)。

  1. 根据你得出的规律,预言 BaF2,BeCl2,CaBr2 和 MgI2 分子的几何构型。

  2. 用价键理论定性阐明你得出的规律。分析问题时,可能用到的知

识补充如下:

Psp 规律:Be>Mg>Ca>Sr>Ba。

键长规律:M−F<M−Cl<M−Br<M−I。