内容正文:
分子的空间结构(第二课时)
CO2
直线形
H2O
V形(角形)
CO2和H2O同是AB2型分子,为何空间结构不一样?
西奇维克和鲍威尔于1940年提出一种判断分子几何构型的理论模型,20世纪50年代经吉林斯皮和尼霍姆的发展,现在称之为价层电子对互斥理论(VSEPR)。
任务 1
认识VSEPR中的“价层电子对”
价层电子对(VP)=成键电子对(BP)+未成键孤电子对(LP)
成键电子对(BP):中心原子与结合原子间的 σ 键电子对
未成键孤电子对(LP):中心原子上的孤电子对
H2O
BP=2
LP=2
VP=2+2=4
NH3
BP=3
LP=1
VP=3+1=4
SO3
SO42-
σ键电子对可从分子式来确定
ABn型分子,n为与中心原子结合的数量,也等于A与B之间结合的σ键个数。σ键电子对数=n
注意:多重键只计其中的σ键电子对,不计π键。
SO3
BP=3
SO42-
BP=4
CO2
BP=2
孤电子对可通过计算来确定
中心原子上的孤电子对数=
—
2
1
(a – xb)
注意:a为中心原子的价电子数, 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|。
x为与中心原子结合的原子数;
b为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数,H和卤族元素为1,其他原子= 8-该原子的价电子数。如:O 、S、Se为2,N为3
SO3
LP=0
SO42-
LP=0
CO2
LP=0
VP=3+0=3
VP=4+0=4
VP=2+0=2
价层电子对(VP)=成键电子对(BP)+未成键孤电子对(LP)
σ键电子对数=n
—
2
1
(a – xb)
ABn型分子
法1:先看出BP,再计算出LP,最后加和出VP
法2【老王必杀】:先计算出VP,再看BP,两者相减得LP
VP=(中心原子A的价电子数+n×B提供的电子数±所带电荷数)/2
注意:H和卤族元素原子提供1个电子,氧族元素原子作为结合原子时不提供电子。
VP=(中心原子A的价电子数+n×B提供的电子数±所带电荷数)/2
分子类型 代表物 VP BP LP
AB2 CO2
SO2
BeCl2
H2S
AB3 SO3
NH3
CO32-
H3O+
NO3-
AB4 CH4
NH4+
SO42-
任务 2
认识VSEPR中的“互斥”
VSEPR认为,分子的空间结构是“价层电子对”相互排斥的结果,
分子的构型总是采取电子对相互排斥力最小的结构。
VP VSEPR模型 VSEPR模型名称
VP=3
平面三角形
VP=2
VP=4
直线形
正四面体形
分子的空间结构
VSEPR模型
略去孤电子对
NH3
VP=4
略去孤电子对
三角锥形
H2O
VP=4
略去孤电子对
V形(角形)
SO2
VP=3
略去孤电子对
V形(角形)
代表物 VP VSEPR模型名称 LP 微粒的几何构型
CO2
BeCl2
SO3
NO3-
HCHO
NO2-
O3
CH4
NH4+
PO43-
NH3
H3O+
SO32-
H2S
SCl2
链接高考1:分析I3+的VSEPR模型与微粒的几何构型。
VP=4
VSEPR模型名称:正四面体形
LP=2
微粒的几何构型:V形
链接高考2:分析SOCl2的VSEPR模型与微粒的几何构型。
VP=4
VSEPR模型名称:正四面体形
LP=1
微粒的几何构型:三角锥形
任务 3
辨证看待VSEPR对微粒空间结构的
预测作用
注意:
①价层电子对互斥模型对分子空间结构的预测少有失误,但它不能用于预测以过渡金属为中心原子的分子或离子【如Ni(CO)4等】。
②一般适用于ABn型分子,对于复杂结构【如P4O10等】无法判断。
计算VP
含孤电子对VSEPR模型
微粒的
空间结构
略去
孤电子对
VSEPR
$$