2.2.2价层电子对互斥模型 课件 2022-2023学年高二化学人教版（2019）选择性必修2

第二章 分子结构与性质 第二节 分子的空间结构 学习目标 1.理解价层电子对互斥理论的含义。 2.能运用价层电子对互斥模型预测简单分子的空间结构 2.2.2　价层电子对互斥模型 教材内容：P44-47 CO2 直线形 180° H2O V形 105° CH2O 平面三角形 约120° NH3 三角锥形 107° 2.三原子分子CO2和H2O、四原子分子NH3和CH2O，为什么它们的空间结构不同？ 1.为什么甲烷分子的空间结构是正四面体形而不是正方形？ 为了探究其原因，发展了许多结构理论模型， 如比较简单的价层电子对互斥理论模型和较为复杂的杂化轨道理论模型。 正四面体形 键角：109°28′ 思考与讨论 2 价层电子对互斥模型（VSEPR model） 1.分子的空间结构是中心原子周围的价层电子对相互排斥的结果。 2.VSEPR的“价层电子对”是指分子中的中心原子与结合原子间的 σ键电子对和中心原子上的孤电子对。 3. 中心原子的价层电子对数(VP)＝σ键电子对数 + 孤电子对数 4.价层电子对之间由于静电排斥作用，而趋向于尽可能彼此远离，分子也尽可能采取对称结构，使静电斥力最小。 一、理论要点 σ键电子对和孤对电子对 对ABn型的分子或离子，中心原子A价层电子对（包括成键σ键电子对和未成键的孤对电子对）之间由于存在排斥力，将使分子的几何构型总是采取电子对相互排斥最小的那种构型，以使彼此之间斥力最小， 分子体系能量最低,最稳定。 排斥力最小 价层电子对 互相排斥 尽可能远离 能量最低 最稳定 价层电子对 数目 2 3 4 *5 *6 VSEPR模型 直线形 平面三角形 四面体 *三角双锥体 *正八面体 三角双锥体 SF6 二、根据中心原子价层电子对数 确定VSEPR理想模型 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 其中：a表示中心原子的价电子数 对主族元素：a＝　　　　　　； 对于阳离子：a＝　　　　－　　　　； 对于阴离子：a＝　　　　＋　　　　。 x为与中心原子结合的 。 b为与中心原子结合的原子 ， H为1，其他原子= 。 价电子数 原子数 最多能接受的电子数 8﹣该原子的价电子数 最外层电子数 电荷数 价电子数 电荷数 孤电子对指成对，但不成键的价电子 孤对电子 三、中心原子上的价层电子对数的计算 6 (1) 中心原子 成键数目最多的原子，如CO2中的C，PCl3中的P (ABn型分子)： (2) σ键电子对：除中心原子外，其余原子与中心原子均形成一个σ键， 故 σ键电子对数=中心原子结合的原子数 ②该理论不适合中心原子为过渡金属的分子。 注意： ①多重键只计算σ键电子对，不计π键电子对。 CH2O？ HClO？ C H—O—Cl O 即，共价单键、双键、三键计算时，都只计入一个σ电子对 A称为中心原子；B称为配体原子； A与B之间必须形成共价键； A、B一般为主族元素。 1.σ键电子对数可从化学式来确定。 ABn型分子，A为中心原子，B为与A用共价键结合的原子。 n为结合的数量，也等于A与B之间结合的σ键个数， 即σ键电子对的数量。 分子 中心原子 中心原子结合的原子数 σ键电子对数 H2O O 2 NH3 N 3 SO3 S 3 2 3 3 2.中心原子上的孤电子对数 1）根据电子式直接确定 2）公式计算中心原子上的孤电子对数＝ (a-xb) 2 1 1、a为中心原子的价电子数（对于主族元素等于原子的最外层电子数）； 2、x为与中心原子结合的原子数； 3、b为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数（氢为1，其他原子 为“8减去该原子的价电子数”，如氧和氧族元素中的S、Se等均为2，卤族元素均为1；等等） CH4 ×(4-4×1)＝0 NH3 ×(5-3×1)＝1 H2O ×(6-2×1)＝2 2 1 2 1 2 1 分子或离子 中心原子 a x b 中心原子上的孤电子对数 CO2 CO32- NH4+ H3O+ SO32- 计算中心原子上的孤电子对数= 1/2(a-χb) C 4 2 2 (4-2×2)÷2＝0 注意：对于离子团，所带电荷数计入中心原子的价层电子中。 即： a = 中心原子价电子数—电荷数 C N 4-(-2)=6 3 2 (6-3×2)÷2＝0 5-1=4 4 1 (4-4×1)÷2＝0 O 6-1=5