内容正文:
CHEMISTRY
4.1.1价电子对互斥模型
选修二·专题四
学习目标
能运用价层电子对互斥模型预测简单分子的空间结构
学习重难点
本节重点
应用VSEPR预测简单分子或离子的空间结构
中心原子上的孤电子对计算
本节难点
课前讨论
1.什么是分子的空间结构?
大多数分子是由两个以上原子构成的,于是分子就有了原子的几何学关系和形状,这就是分子的空间结构。
为什么同样都是三个原子分子,空间构型却不同呢?
01
价电子对
互斥理论
一、价电子互斥理论
一种比较简单的理论叫做价层电子对互斥模型(VSEPRmodel),这种简单的理论可用来预测分子或离子的空间结构。
价层电子对互斥模型认为,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。
价层电子对是指分子中的中心原子与结合原子间的σ键电子对和中心原子上的孤电子对,由于相互排斥作用,尽可能趋向彼此远离,排斥力最小。
多重键只计其中的σ键电子对,不计π键电子对
请推测如果有两对、三对、四对价电子对时的分子空间构型
价电子对之间尽量远离,键角越大,排斥力越小
提问
价电子对数 模拟
几何构型 几何构型
实例
2对
3对
4对
直线型
平面三角形
正四面体
BeCl2
BF3
CH4
二、价电子对与空间构型
8
三、价电子对的计算方法
①价层电子对:分子中的中心原子上的电子对。
n=成键(σ键)电子对数+孤电子对数
中心原子
孤电子对
成键电子对
价层电子对
4对
9
三、价电子对的计算方法
2对
(σ键)
3(σ键)+1=4对
3对(σ键)
练习:计算下列物质的价层电子对数
n=成键(σ键)电子对数+孤电子对数
方法:成键电子对数(σ键)=中心原子结合的周围原子数
10
三、价电子对的计算方法
中心原子上的孤电子对数=
1
2
(a – x b)
②中心原子上的孤电子对数的计算
x :表示与中心原子结合的原子数
a :表示中心原子的价电子数
b :表示与中心原子结合的配位原子最多能接受的电子数
主族元素:价电子数=最外层电子数;
阳离子与阴离子则价电子数为得失电子后的外围电子数
其中氢为1,其他原子=8-价电子数
11
1.以S和P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。
主族元素的族序数=最外层电子数=价电子数
S和P分别处于第_______周期,第______族和______族,因此S和P的价电子数分别为_____和_____。
三
ⅥA
ⅤA
6
5
对主族元素:a=
对于阳离子:a=
对于阴离子:a=
最外层电子数
价电子数-离子所带电荷数
价电子数+离子所带电荷数
方法引导
方法引导
氢为1,其他原子=
8-该原子的价电子数
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。
N和Cl的价电子数分别为_____和_____;它们最多能接受的电子数为______________________,因此,N和Cl最多能接受的电子数分别为_____和_____。
7
5
1
3
8-该原子的价电子数
H原子达到2电子稳定结构,其它原子达到8电子稳定结构。
物质
孤电子对数
空间构型
物质
孤电子对数
空间构型
练习2.中心原子的孤电子对数的计算
0个 0个 0个
0个 0个 0个
SO3
SO42-
1
2
(a – xb)
CO32-
直线形
直线形
平面三角形
平面三角形
平面三角形
正四面体形
理解应用
①中心原子为最高价态时,无孤电子对;
②对于第IIA、IIIA、IVA族的元素,没有孤电子对。
从除外
14
方法引导
③ABm型分子的价电子对数n的确定
注意事项:
(1)对于主族元素,中心原子A价电子数=最外层电子数
(2)对于配位原子B提供价电子对数
H 卤素:F、 Cl 、 Br 、I O 、 S
1个 1 个 0个
(3)离子的价电子对数计算
=
2
中心原子A的价电子数+配位原子B提供的价电子数×m
n
=
2
中心原子A的价电子数+配位原子B提供的价电子数×m-离子电荷数
n
阳离子:
=
2
中心原子A的价电子数+配位原子B提供的价电子数×m+离子电荷数
n
阴离子:
区别:总的计算价电子对数;不区分成键电子对和孤电子对
15
方法引导
SO42- :
练习:PCl3 :
4
2
3
1×