内容正文:
第2课时 价层电子对互斥模型
(一)价层电子对互斥模型
价电子对 包括 和____________
价电子对之间的相互作用 价电子对之间存在 作用,为减小斥力,相互之间尽可能远离,因此分子的空间结构受到影响,一般地,分子尽可能采取对称的空间结构以减小斥力
相互排斥
孤电子对
成键电子对
最外层电子数
6
续表
价电子对数目与几何分布的关系 价电子对数 几何构型
2 _______
3 ____________
4 _________
价电子对相关的两点说明 ①具有相同价电子对数的分子,中心原子的杂化轨道类型_____,价电子对分布的几何构型也_____
②如果分子中中心原子的杂化轨道上存在孤电子对,价电子对之间的斥力大小顺序为:孤电子对与孤电子对之间的斥力 孤电子对与成键电子对之间的斥力 成键电子对与成键电子对之间的斥力,且随着孤电子对数目的增多,成键电子对与成键电子对之间的斥力 ,键角也_____
直线形
平面三角形
正四面体
相同
相同
>
减小
减小
续表
>
[微拓展]
分子或离子中,中心原子与其他原子以共价键结合的电子对为成键电子对,中心原子上不参与成键的电子对为孤电子对,两者之和等于中心原子的杂化轨道数,也等于价层电子对数。
[微辨析]
价层电子对互斥模型指的是包括σ键电子对和孤电子对在内的空间结构;分子的立体结构指的是组成分子的所有原子(只考虑分子内的σ键)所形成的空间结构。若分子中没有孤电子对,价层电子对互斥模型和分子立体结构一致;若分子中有孤电子对,价层电子对互斥模型和分子立体结构不一致。
续表
(二)等电子原理
价电子数
原子数
10
相近
难
原子
价电子
sp3
正四面体
立体结构
[微提醒]
运用等电子原理预测分子或离子的几何构型时,不能简单的认为价电子数相等的两种微粒即为等电子体,必须注意等电子体用于成键的轨道具有相似性。例如CO2和SiO2若单从价电子数相等角度考虑,二者看似互为等电子体,实则不然,两者的空间结构相差甚远。
续表
[新知探究(一)]
价层电子对互斥模型在确定分子空间结构中的应用
[分析与推测能力]
[情境质疑]
通常,不同的分子具有不同的空间结构。例如C60是足球形状、S8分子像皇冠等。
1.四原子分子都为平面三角形或三角锥形吗?
提示:不是。H2O2分子的构型类似于一本打开的书,两个氧原子在两页书的交接处,两个氢原子分别在翻开的书的两页上;白磷(P4)分子为正四面体形。
2.几何构型相同的分子,其键角完全相同吗?
提示:不一定。如P4和CH4均为正四面体形,但P4的键角是60°,CH4的键角为109°28′。
3.根据价层电子对互斥模型,判断SCl2的VSEPR模型和SCl2的几何构型。
提示:四面体形、V形。
续表
2.确定价电子对的空间结构
由于价电子对之间的相互排斥作用,它们趋向于尽可能地相互远离。价电子对的空间结构与价电子对数的关系如下表:
价电子
对数目 2 3 4 5 6
价电子
对结构 直线形 三角形 正四
面体形 三角双锥形 正八面体形
3.分子空间结构确定
根据分子中成键电子对数和孤电子对数,可以确定相应的较稳定的分子空间结构,如下表:
σ键电子
对数 孤电子对数 价电子对数 电子对的排列方式 价层电子对互斥模型 分子或离子的空间结构 实例
2 0 2 直线形 直线形 BeCl2、CO2
3 0 3 平面三角形 平面
三角形 BF3、BCl3
2 1 V形 PbCl2
4 0 4 四面体形 正四面体形 CH4、CCl4
3 1 三角锥形 NH3
2 2 V形 H2O
续表
[跟踪训练]
1.用VSEPR模型预测下列分子构型与H2O相似,都为V形的是 ( )
①OF2 ②BeCl2 ③SO2 ④CO2
A.①② B.②③
C.①③ D.②④
答案:C
2.下列分子中,价层电子对互斥模型与分子的空间结构模型相同的是 ( )
①CH2O ②CO2 ③NCl3 ④H2S
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
解析:两种模型相同,说明中心原子的价电子均参与成键,无孤电子对存在。
答案:A
3.用价层电子对互斥模型完成下列问题(点“·”的原子为中心原子)。
答案:
[新知探究(二)]
等电子原理
[理解与辨析能力]
[发展认知]
1.等电子原理在确定分子结构中的应用
(1)互为等电子体应满足的条件
①原子总数相同。
②价电子总数相等。
2.一些常见的等电子体
[跟踪训练]
1.B3N3H6和C6H6是等电子体,则下列说法不正确的是 ( )
A.B3N3H6能发生加成反应和取代反应
B.