2.2.2 价电子对互斥理论 课件 2022-2023学年高二化学鲁科版（2019）选择性必修2

【学习目标】 1.理解价电子对互斥理论，能根据有关理论判断简单分子或离子的空间构型； 2.理解等电子原理，掌握等电子体书写和判断方法。 第二节 共价键与分子的空间构型 价电子对在空间的分布（即VSEPR模型） 2 3 4 5 6 中心原子的价电子对（或称：价层电子对）——成键电子对和孤对电子由于相互排斥作用，处于不同的空间取向且尽可能趋向于彼此远离。（排斥最小、夹角最大） 价电子对互斥理论（VSEPR） 　直线形 平面三角形 四面体形 三角双锥形 八面体形 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 中心原子的价电子对数==中心原子的杂化轨道数 ==成键电子对数 + 孤电子对数 杂化轨道数目 价电子对数 中心原子杂化方式 成键电子对数 孤电子对数 杂化轨道的空间构型 VSEPR模型 成键电子对数=σ键数=配位原子数（多重键只计σ键，不计π键） 分析：价电子对互斥理论（VSEPR）与杂化轨道理论的关联 四面体形 4 4 3 1 四面体形 sp3 分子的空间构型： 三角锥形 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 成键电子对数 孤电子对数 价电子对数 电子对的排列方式 价电子对空间构型 分子或离子的空间构型　　 典例 4 0 4 CH4、CCl4 3 1 NH3 2 2 H2O 3 0 3 BF3、BCl3 2 1 PbCl2 2 0 2 BeCl2、CO2 四面体形 正四面体形 三角锥形 V形 平面三角形 平面三角形 V形 直线形 直线形 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 中心原子的价电子对数====成键电子对数 + 孤电子对数 ==★中心原子的杂化轨道数 === ×(中心原子的价电子数＋配位原子提供的价电子数±电荷数) 规定：每个配位原子提供的价电子数 H、卤素 1 O、S 0 N -1 阴离子：+电荷数；阳离子：-电荷数 中心原子的价电子数==最外层电子数 只有一个中心原子 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 微粒 杂化轨道数 杂化类型 孤电子对数 分子或离子的空间构型　　 键角 SO42- （6+0+2）/2=4 sp3 0 正四面体形 109.5° NH4+ （5+4-1）/2=4 0 正四面体形 109.5° H3O+ （6+3-1）/2=4 1 三角锥形 ＜109.5° H2S （6+2）/2=4 2 角形 ＜107.3° CO32- （4+0+2）/2=3 sp2 0 平面三角形 120° SnBr2 （4+2）/2=3 1 角形 ＜120° CS2 （4+0）/2=2 sp 0 直线形 180° HCN （4+1-1）/2=2 0 直线形 180° 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 键角大小判断 1. 先看中心原子杂化轨道类型 2. 确定中心原子孤电子对数目 3. 看电负性 排斥最小 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 化学通式相同（原子数相同）且价电子总数相等的分子或离子称为等电子体。 它们具有相同的空间构型和化学键类型等结构特征。 等电子原理 分子 BeCl2 CO2 结构 原子数 3 3 电子数 38 22 价电子数 2+7×2=16 4+6×2=16 中心原子杂化方式 sp sp 空间构型 直线形 直线形 (1)同主族替换法 同主族元素价电子数相等，故可将粒子中一个或几个原子换成同主族元素原子，如O3与SO2、CO2与CS2(SiO2×)互为等电子体。 (2)左右移位法/电子电荷互换法 ①将粒子中的两个原子换成价电子数分别增加n和减少n(n＝1,2等)的原子，如N2与CO、N3－和CNO－互为等电子体。 ②将粒子中的一个或几个原子换成价电子数增加(或减少)n的元素带n个单位电荷的阳离子(或阴离子)，如N2与C22－、O22＋； N2O和N3－互为等电子体。 (3)叠加法 互为等电子体的微粒分别再增加一个相同的原子，如N2O与CO2互为等电子体。 ★方法规律——替换法写等电子体 5+5 4+6 5+5+5+1 4+5+6+1 5+5 4+4+2 6+6-2 5+5+6 5+5+5+1 N2+O CO+O 常见的等电子体 类型 实例 空间构型 双原子10价电子 N2、CO、NO＋、C22－、CN－ 直线形 三原子16价电子 CO2、CS2、N2O、CNO－