内容正文:
第二章 分子结构与性质
1
一、价层电子对互斥模型(VSEPR模型)理论要点
分子的空间结构
中心原子周围
“价层电子对”
相互排斥
成键
σ键电子对
中心原子上的
孤电子对
知识梳理
价层电子对
互相
静电排斥
尽可能远离
能量最低
最稳定
价层电子对数 n=2 n=3 n=4 n=5 n=6
VSEPR 模型
VSEPR 模型名称
直线形
平面三角形
四面体形
三角双锥
八面体形
二、根据中心原子价层电子对数确定VSEPR理想模型
知识梳理
三、中心原子上的价层电子对数的计算
ABn型
分子或离子
A称为中心原子;
B称为配体原子;
A与B之间形成共价键;
A、B一般为主族元素。
CH2O?
HClO?
H—O—Cl
C
O
成键数目最多的原子
(1) 中心原子
如CO2中的C,
H2O中的O,
NH3中的N
知识梳理
三、中心原子上的价层电子对数的计算
由化学式确定,即中心原子形成几个σ键,就有几对σ键电子对。
例如:H2O分子中, O有 对σ键电子对。NH3分子中, N有 对σ键电子对。
2
3
H2O
NH3
(2) σ键电子对:
知识梳理
1
2
0
孤电子对指成对,但不成键的价电子。
根据电子式直接确定
孤对电子
(3) 孤电子对:
SO2?
知识梳理
b表示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= 。
x表示与 结合的原子数。
价层电子对互斥模型
价层电子对的计算
中心原子价层电子对数=σ键电子对数+孤电子对数
中心原子上的孤电子对数的计算
中心原子上的孤电子对数=
1
2
(a-xb)
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= 。
最外层电子数
价电子数-离子所带电荷数
价电子数+离子所带电荷数
中心原子
8-该原子的价电子数
知识梳理
价层电子对互斥模型
VSEPR模型的应用——预测分子空间结构
中心原子不含孤电子对
分子
或离子 σ键电子
对数 孤电子
对数 VSEPR模型及名称 分子(或离子)的
空间结构及名称
CO2 直线形 直线形
BF3 平面三角形 平面三角形
CH4 正四面体形 正四面体形
2
0
3
0
4
0
知识梳理
价层电子对互斥模型
VSEPR模型的应用——预测分子空间结构
分子
或离子 价层电子
对数 孤电子
对数 VSEPR模型及名称 分子的空间
结构及名称
NH3
H2O
SO2
中心原子含孤电子对
1
4
2
3
1
4
四面体形
三角锥形
四面体形
V形
平面三角形
V形
略去VSEPR模型中的中心原子上的 ,便可得到分子的空间结构。
孤电子对
知识梳理
例如:
CH4、NH3、H2O中心原子都是______对价层电子对,它们相互排斥,VSEPR模型都是_________
四面体型
4对电子
VSEPR
理想模型
分子空间结构
略去孤电子对
CH4
正四面体
无孤电子对
H2O
NH3
V形
三角锥形
略去孤电子对
略去孤电子对
10
价层电子对互斥模型
预测分子的空间结构的步骤
01
计算中心原子的成键电子对数=结合原子数
03
价层电子对数=σ键电子对数+孤电子对数
05
略去孤电子对,确定分子的空间结构
02
计算中心原子上的孤电子对数
04
确定VSEPR理想模型
知识梳理
分子或离子 中心原子 a x b 中心原子上的孤电子对数
CO2
SO2
NH
CO
+
4
C
4+2=6
3
2
(6-3×2)÷2=0
N
5-1=4
4
1
(4-4×1)÷2=0
【例1】计算中心原子上的孤电子对数
2-
3
C
4
2
2
(4-2×2)÷2=0
S
6
2
2
(6-2×2)÷2=1
中心原子上的孤电子对数的计算
中心原子上的孤电子对数=
1
2
(a-xb)
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
典例精讲
C原子价层电子:2s22p2
CH4中的C原子杂化轨道
轨道数目?轨道能量?轨道形状?轨道成分?轨道方向?
基态
激发态
2s
2p
激发
2s
2p
杂