内容正文:
第二章
第二节 分子的空间结构
0
第2课时
价层电子对互斥模型
回顾旧知
分子 CO2 H2O NH3 CH2O CH4
电子式
结构式
键角
空间构型
H
:
O
H
:
:
:
O
:
:
:
C
O
:
:
:
:
:
O=C=O
180°
直线形
V形
105°
H
:
C
O
:
:
:
:
:
H
H
:
N
H
:
:
:
H
120°
107°
平面三角形
三角锥形
正四面体形
H
:
C
H
:
:
:
H
H
109°28'
写出以下分子的电子式、结构式、键角、空间构型
新课引入
三原子分子CO2和H2O、四原子分子NH3和CH2O,为什么它们的空间结构不同?
有一种比较简单的理论叫做价层电子对互斥模型,简称VSEPR,可以预测简单分子的空间结构。
一、价层电子对互斥模型(VSEPR)
① 分子(或离子)的立体构型是中心原子上的价层电子对相互排斥的结果。
② 价层电子对按尽可能互相远离的位置排布,使彼此间的排斥力最小,能量最低,最稳定。
1. 理论基本要点
③ 中心原子上的价层电子对= σ键电子对+中心原子上 的孤电子对
价层电子对
相互排斥
彼此远离
能量最低、最稳定
一、价层电子对互斥模型(VSEPR)
2.价层电子对数的计算
σ键电子对数 +
中心原子上的孤电子对数
价层电子对数=
等于 结合的原子数
1) σ键电子对可从分子式来确定
(ABn型)
A——中心原子
B——与A结合的原子(配位原子)
n——与A结合的原子数(配位数)
例如:H2O中O的σ键电子对数是______;
NH3 中的σ键电子对数是________。
2
3
一、价层电子对互斥模型(VSEPR)
2.价层电子对数的计算
σ键电子对数 +
中心原子上的孤电子对数
价层电子对数=
2) 中心原子孤电子对数的计算
孤电子对指成对,但不成键的价电子。
孤对电子
一、价层电子对互斥模型(VSEPR)
① 根据电子式确定
中心原子上的
孤电子对数
0对
1对
2对
2.价层电子对数的计算
σ键电子对数 +
中心原子上的孤电子对数
价层电子对数=
2) 中心原子孤电子对数的计算
一、价层电子对互斥模型(VSEPR)
② 根据公式计算
根据公式计算中心原子上的孤电子对数=
a: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);
x:与中心原子结合的原子数;
b:与中心原子结合的原子最多能接受的电子数
(氢为1,其他原子为“8减去该原子的价电子数”)
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|。
例如:CH4、SO2、
NH3、H2O、
CO32、NH4+;
一、价层电子对互斥模型(VSEPR)
根据公式计算中心原子上的孤电子对数=
分子或离子 中心原子 a x b 中心原子上的孤电子对数
CH4
H2O
NH3
SO2
CO2
NH4+
CO32—
2.价层电子对数的计算
【思考与讨论】P45
(1)以P和S为例,说明如何根据主族元素在周期表中的位置确定它的价电子数。
(2)以N和Cl为例,说明如何根据主族元素在周期表中的位置确定它最多能接受的电子数。
主族元素价电子数=最外层电子数=主族序数
P原子价电子数为5; S原子价电子数为6
主族元素最多接受电子数=8-最外层电子数=8-主族序数(H为1)
最多接受电子数:N原子为8-5=3, S原子为8-6=2
3.价层电子对互斥模型
一、价层电子对互斥模型(VSEPR)
直线形
平面三角形
正四面体形
2对
3对
4对
VSEPR模型
价层电子对数
一、价层电子对互斥模型(VSEPR)
4.VSEPR模型预测分子空间结构
价层电子对数
含孤电子对VSEPR模型
略去孤电子对数
价层电子对互斥理论
分子或离子的空间结构
计算
找理论模型
略去孤电子对
一、价层电子对互斥模型(VSEPR)
分子/离子的空间构型
VSEPR模型
无孤电子对时
分子或离子 σ键电子对数 中心原子上的孤电子对数 中心原子上的价层电子对数 VSEPR模型及其名称 分子或离子的
空间结构名称
CO2
BF3
NH4+
0
0+2=2
2
直线形
直线形
0
0+3=3
3
平面
三角形
平面
三角形
0
0+4=4
4
正四面体形
正四面体形
4.VSEPR模型预测分子空间结构
一、价层电子对互斥模型(VSEPR)
分子或离子 σ键电子对数 中心原子上的孤电子对数 中心原子上的价层电子对数 VSEPR模型及其名称 分子或离子的
空间结构名称