2.2.1价层电子对互斥理论与键角大小比较 课件 2023-2024学年高二化学鲁科版（2019）选择性必修2

价层电子对互斥理论 ＆ 键角大小比较 目录 PART 01 价层电子对互斥理论 1 2 PART 02 键角大小比较 PART 03 知识总结 3 PART 01 价层电子对互斥理论 分子具有不同的空间结构 CH3CH2OH CH3COOH C6H6 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。 4 排斥力趋向于尽可能将价电子对之间远离夹角尽可能张大。 价层电子对互斥(VSEPR)空间模型 5 VP=2 VP=3 VP=4 直线形 平面三角形 四面体 sp3杂化轨道 sp2杂化轨道 sp杂化轨道 5 中心原子价层电子对总数的确定方法 H . H . . H . C . . . 观察氨气分子的电子式，你能说出中心原子的价层电子对总数的计算方法吗？ 以ABx为例 (A—中心原子,B—配位原子) ： 公式法： 价层电子对数= 中心原子的价电子总数 + 各配原子提供价层电子数 — 离子电荷 2 成键电子对数=与中心原子结合的原子个数 孤电子对数=价层电子对数-成键电子对数 6 H . 微粒 σ键 电子对数 孤电子对数 价层电子对数 NH4+ 4 (4-4×1)÷2=0 4 价层电子对互斥模型 离子空间构型 略去孤电子对 四面体形 四面体形 空间构型 7 7 微粒 σ键 电子对数 孤电子对数 价层电子对数 NH3 3 (5-3×1)÷2=1 4 四面体形 三角锥形 价层电子对互斥模型 分子空间构型 略去孤电子对 空间构型 8 微粒 σ键 电子对数 孤电子对数 价层电子对数 CO32- 3 (6-3×2)÷2=0 3 平面三角形 平面三角形 价层电子对互斥模型 离子空间构型 略去孤电子对 空间构型 9 微粒 σ键 电子对数 孤电子对数 价层电子对数 SO2 2 (6-2×2)÷2=1 3 平面三角形 V形 价层电子对互斥模型 分子空间构型 略去孤电子对 空间构型 10 PART 02 键角大小比较 运用价层电子对互斥理论比较分子中键角的大小 12 （1）中心原子杂化类型对键角大小有决定性的影响 例1：比较CH4、BF3、CO2三种分子的键角大小。 CO2中心原子采用sp杂化，则键角为180°， BF3中心原子采用sp2杂化，则键角为120°， CH4中心原子采用sp3杂化，则键角为109°28’。 键角：sp>sp2>sp3 > > 运用价层电子对互斥理论比较分子中键角的大小 13 （2）中心原子孤电子对数目对键角的影响 例2：比较CH4、NH3、H2O三种分子的键角大小。 109°28＇ 107° 104.5° 孤电子对-孤电子对> 孤电子对-成键电子对 > 成键电子对-成键电子对 > > 分析：三种分子的中心原子都采用sp3杂化，但中心原子C上无孤电子对，中心原子N上有一对孤电子对，中心原子O上有两对孤电子对，根据孤电子对对数越多，对成键电子斥力越大，键角被压缩而变得更小。所以CH4中H—C—H键角为109°28＇, NH3中H—N—H键角为107°,而H2O中H—O—H键角为104.5°。 总结：在中心原子杂化类型相同时、由于其配原子的个数可能不同，也就是孤电子对数目会有区别，这时键角也会是有区别的。这是由于中心原子的孤对电子的电子云肥大，对成键电子对有较大的排斥力，所以孤对电子能使成键电子对彼此离得更近，键角被压缩而变小。且中心原子的孤电子对数越多，键角会变得越小。 运用价层电子对互斥理论比较分子中键角的大小 14 （3）中心原子电负性对键角的影响 例3：比较H2O、H2S分子中键角的大小。 S > 中心原子O、S杂化方式相同，两对孤电子对对成键电子的斥力近似相同，但O的电负性大于S，使得O—H键之间的斥力更大，H2O中键角更大。 结论：当中心原子属于同一主族，但杂化类型相同、且配原子种类相同时，中心原子的电负性大，成键电子对更靠近中心原子，成键电子对间的斥力要变大，键角要变大。 （4）配原子电负性对键角的影响 例4、比较NH3、NCl3键角大小。 运用价层电子对互斥理论比较分子中键角的大小 15 NH3 NCl3 > NH3和NCl3两种分子中，中心原子相同，杂化方式相同，可以认为中心原子N上的一对孤电子对对各成键电子斥力相差不大，但Cl的电负性大于H，使得N—Cl键中的共用电子对更偏向于Cl，从而使N—Cl键之间的斥力小于N—H键之间的斥力，所以NH3分子的键角更大。 结论：当中心原子为同一种原子、杂化类型也相同，而配原子种类不同时，由于配原子的电负性不同，会使键角有区别。因为当相邻的两个成键电子对更靠近中心原子时、相互