内容正文:
第二节 分子的空间结构
第2课时:价层电子对互斥模型
第二章 分子结构与性质
学习
目标
PART
01
PART
02
中心原子上的孤电子对数
PART
03
σ键电子对数
价层电子对互斥模型
CO2 直线形 180°
H2O V形 105°
CH2O 平面三角形 约120°
NH3 三角锥形 107°
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?
【思考与讨论】
新课导入
写出分子的电子式,再对照其球棍模型,运用分类、对比的方法,分析结构不同的原因。
CO2
H2O
CH2O
NH3
CH4
化学式 电子式 分子的空间结构模型
【思考与讨论】
化学式 电子式 分子的空间结构模型
CO2
H2O
CH2O
NH3
CH4
成键电子对
孤电子对
结论
由于中心原子的孤电子对占有一定空间,对其他成键电子对存在排斥力,影响其分子的空间结构。
【思考与讨论】
01
价层电子对互斥模型
CONTENTS
目录
6
01、价层电子对互斥模型理
价层电子对互斥模型认为,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。
价层电子对互斥理论的内容
分子中的价层电子对包括σ键电子对和中心原子上的孤电子对,多重键只计其中σ键的电子对,不计π键电子对。
01、价层电子对互斥模型理
预测分子的空间构型
中心原子无孤电子对的分子:VSEPR理想模型就是其分子的空间结构。
若有:先判断VSEPR理想模型,后略去孤电子对,便可得到分子的空间结构
价层电子对数=σ键电子对数+孤电子对数
判断VSEPR理想模型
略去孤电子对
得到分子空间结构
01、价层电子对互斥模型理
如何计算价层电子对数
计算
价层电子对数
σ键电子对数
中心原子上的孤电子对数
01、价层电子对互斥模型理
中心原子(C原子)形成了两条σ键(两对σ键电子对),没有孤电子对,总和为2对价层电子对。为了使它们之间斥力最小,就应使夹角为180°,也就预测出了CO2不可能是直角形状,而必定是直线型。
预测分子或离子的空间构型
CO2为什么不是直角形状,而是直线型呢?
01、价层电子对互斥模型理
中心原子(C原子)形成了四条σ键(四对σ键电子对),没有孤电子对,总和为4对价层电子对。为了使它们之间斥力最小,就应使夹角为109°28’,不能是90°。也就预测出了CH4必定是正四面体。
CH4为什么不是正方形,而是正四面体结构呢?
02
σ键电子对数
CONTENTS
目录
12
02、σ键电子对数
ABn型分子,A为中心原子,B为周围与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。即σ键电子对数=中心原子结合的原子数。
分子 中心原子 共价键 键数 键电子对数
H2O O O-H 2
NH3 N N-H 3
SO3 S S=O 3
2
3
3
03
中心原子上的孤电子对数
CONTENTS
目录
14
03、中心原子上的孤电子对数
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”,氧和氧族元素中的S、Se等均为2,卤族元素均为1
公式计算中心原子上的孤电子对数= (a-xb)
2
1
03、中心原子上的孤电子对数
对主族元素,a=最外层电子数;
对于阳离子,a=价电子数-离子电荷数;
对于阴离子,a=价电子数+|离子电荷数|。
公式计算中心原子上的孤电子对数= (a-xb)
2
1
03、中心原子上的孤电子对数
根据电子式直接确定
公式计算中心原子上的孤电子对数= (a-xb)
CH4
×(4-4×1)=0
NH3
×(5-3×1)=1
H2O
×(6-2×1)=2
2
1
2
1
2
1
2
1
03、中心原子上的孤电子对数
C原子的孤电子对为( 4 - 4×1 )÷ 2 = 0 个;
分子中一个C原子与4个H原子形成了4个σ键电子对;
则价层电子对为4。这4对价层电子对之间彼此排斥,便得到了正四面体的VSEPR模型,也就是甲烷分子的空间构型。
例:CH4:
03、中心原子上的孤电子对数
C原子的孤电子对为( 4 - 2×2 )÷ 2 = 0 个;
分子中一个C原子与2个O原子形成了2个σ键电子对;
则价层电子对为2。这2对价层电子对之间彼此排斥,便得到了直线型的VSEPR模型,也就是二氧化碳分子的空间构