2.2.2价层电子对互斥理论 课件 2023-2024学年高二化学人教版（2019）选择性必修2

分子的空间结构 第二章·第二节 库老师化学课堂 第一课时 分子的空间结构 价层电子互斥理论 1 二氧化碳和水的结构式差不多，为啥二氧化碳的空间构型就是直线型，水就是V型呢？ H—O—H PART 03 价层电子对互斥模型 3 O H H 中心原子 配原子 成键电子对 孤电子对 孤电子对：未用于形成共价键的电子对 价层电子对互斥模型 请写出水的电子式： N H H H O H H B F F F C O O 结论：由于中心原子的孤电子对占有一定空间，对其他成键电子对存在排斥力，影响其分子的空间结构。 价层电子对互斥模型 分子的 空间结构 和中心原子的孤电子对有关 和中心原子与结合原子间的成键电子对有关 价层电子对互斥模型内容：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 的结果。“价层电子对”是指分子中的________与结合原子间的________和________________。 排斥 中心原子 σ键电子对 中心原子上的孤电子对 A 两对电子对在空间有几种排布方式？ A A A 你认为哪种排布方式稳定？ 价层电子对互斥模型 A 三对电子对在空间如何排布最稳定？ 平面三角形 价层电子对互斥模型 A 四对电子对在空间如何排布最稳定？ 正四面体 价层电子对互斥模型 价电子对数目与分子空间构型 180° 120° 109°28＇ 中心原子的价层电子对之间由于存在排斥力，使分子的几何构型总量采取电子对相互排斥最小的那种构型，分子或离子的体系能量最低，最稳定。 价层电子对互斥模型发展史 由英国化学家希德威克于1940年首先提出 50年代初加拿大化学家吉来斯必等人又发展了这一理论 定名为价层电子对互斥模型，简称VSEPR（Valence Shell Electron Pair Repulsion） 分子或离子的几何构型主要决定于：中心原子的价层电子对之间的排斥作用。 既可是成键的，也可是没有成键的即孤电子对 从层电子对由于互相排斥，使得从价层电子对尽可能彼此远离 既然分子的空间结构和价层电子对数有关，那么如何计算中心原子的价层电子对数呢？ PART 04 σ键电子对的计算 13 VSEPR的“价层电子对”由中心原子相连的σ键和中心原子上的孤电子对共同决定。 σ键好数，但孤电子对怎么求？ 注：多重键只计其中的σ键电子对，不计π键电子对 n ＝ σ键电子对数 ＋ 中心原子上的孤电子对数 H2O中心原子上的孤电子对数计算 O H H 电子式法 价层电子对互斥模型 H2O中心原子上的孤电子对数计算 O H H O价电子为6个，每1个H用去1个， 2个H用去2个，则剩余电子为 6－ 孤电子对数为：4÷2＝2 计算法 O H H 1 ＝4 × 2 价层电子对互斥模型 NH3中心原子上的孤电子对数计算 N价电子为5个，每1个H用去1个，结合3个H用去3个，则剩余电子为 5－3×1＝2 孤电子对数为1 价层电子对互斥模型 中心原子上的孤电子对数 ＝ 中心原子价电子数 － 配原子数 × 配原子未成对电子数 2 a－xb a 2 中心原子上的孤电子对数 ＝ 中心原子价电子数 x 与中心原子结合的原子数(配位原子数) b 配位原子最多能接受的电子数(未成对电子数) 价层电子对互斥模型 额外的： 价层电子对互斥模型 当a表示中心原子的 时。 对于主族元素：a＝ 。对于阳离子： a＝ － 。对于阴离子： a＝ ＋ 。 价电子数 原子的最外层电子数 中心原子的价电子数 离子的电荷数 中心原子的价电子数 离子的电荷数 （绝对值） 注：当计算出的孤电子对数不是整数时，就进1而不能忽略；如NO2的中心原子孤电子对数＝½(5－2×2)＝0.5，这时应当作1来对待，因为单电子也要占据一个原子轨道。 【练一练】 分子或离子 中心原子 a x b 中心原子上的 孤电子对数 — 2 1 (a – xb) CO2 NH3 SO3 C 4 2 2 (4-2×2)÷2＝0 N 5 3 1 (5-3×1)÷2＝1 S 6 3 2 (6-3×2)÷2＝0 NH4+ CO32- N 5-1=4 4 1 0 C 4+2=6 3 2 0