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價層電子對互斥理論
1.了解價層電子對互斥理論，通過對價層電子對互斥模型的探究，建立判斷分子空間結構的思維模型。
雜化類型 sp sp2 sp3
軌道組成 一個ns和一個np 一個ns和兩個np 一個ns和三個np
軌道夾角 180° 120° 109°28′
雜化軌道示意圖
實例 C2H2 C2H4 CH4
分子結構示意圖
分子的空間結構 直線形 平面三角形 正四面體形
雜化軌道理論的局限性
運用雜化軌道理論解釋分子的空間幾何構型或性質的時候，只有先已知分子的幾何構型才能確定中心原子的雜化類型，也就是雜化軌道理論雖然能很好的解釋分子的空間構型，卻不能預測分子的空間構型。
在1940年，希吉維克和坡維爾在總結實驗事實的基礎上提出了一種簡單的理論模型，用以預測簡單分子或離子的立體結構。這種理論模型后經吉列斯比和尼霍爾姆在20世紀50年代加以發展，定名為價層電子對互斥模型，簡稱VSEPR。
一、價層電子對互斥理論基本要點
1.分子或離子的空間構型取決于中心原子的價層電子對數
價層電子對數=σ鍵個數+中心原子上的孤電子對數（不計算Π鍵）
(vp) (σbp) (lp)
2.價層電子對之間的斥力大小順序：
lp-lp> lp-bp > bp-bp
90o> 120o > 180o
中心原子的價層電子對之間盡可能遠離，以使斥力最小，由此決定分子空間構型。
σ鍵個數=與中心原子結合的原子個數
二、價層電子對互斥(VSEPR)空間模型
vp=2
vp=3
vp=4
vp=5
vp=6
直線形 平面三角形 四面體 三角雙錐 八面體
sp3雜化軌道
sp2雜化軌道
sp雜化軌道
sp3d雜化軌道
sp3d2雜化軌道
觀察氨氣分子的電子式，你能說出中心原子的價層電子對總數的計算方法嗎？
H
.
H
.
.
H
.
N
.
.
.
.
三、中心原子價層電子對總數的確定方法
以AXm為例 (A—中心原子,X—配位原子) ：
1、公式法：
VP=
中心原子的價電子總數 + 各配原子提供價層電子數 — 離子電荷
2
bp=與中心原子結合的原子個數
lp=vp-bp
原則：
①A的價電子數=主族序數；
②配體X：H和鹵素每個原子各提供一個價電子, 氧與硫不提供價電子；
③正離子應減去電荷數,負離子應加上電荷數。
例：VP( ) = (6+4×0-（-2)=4
VP( ) = (5+4×1-1)=4
lp=0
bp=4
NH4+
lp=0
bp=4
VP( ) = (5+3×1)=4
NH3
bp=3
lp=1
化學式 價層電子對數 bp lp
SO2
NH2－
BF3
H3O+
SiCl4
CHCl3
1
2
3
2
0
1
0
0
2
3
3
4
4
4
3
4
4
4
三、中心原子價層電子對總數的確定方法
2. 結構式法
對非過渡系元素構成的分子或離子來說，可以用其結構式中共價鍵的性質，來確定相關配原子向中心原子提供的價層電子數。它規定：
以單鍵與中心原子結合的配原子，只向中心原子提供一個價層電子；
3
1
2
2. 結構式法
對非過渡系元素構成的分子或離子來說，可以用其結構式中共價鍵的性質，來確定相關配原子向中心原子提供的價層電子數。它規定：
以單鍵與中心原子結合的配原子，只向中心原子提供一個價層電子；
以雙鍵與中心原子結合的配原子，不向中心原子提供價層電子；
以叁鍵與中心原子結合的配原子，反而從中心原子移出一個價層電子；
1
2
四、價層電子對互斥理論的應用
1、運用價層電子對互斥理論預測
AXm型分子或離子的VSEPR構型和分子構型
（1）對ABm型分子，若中心原子A的價層電子對只有成鍵電子對（即中心原子的價電子都用于形成共價鍵），則價層電子對的相對位置就是分子的構型。 　　
CH4
CO2
化學式
結構式
VSEPR模型
分子立體結構
（2）若中心原子A的價層電子對包括成鍵電子對和孤對電子（中心原子上有孤對電子），則價層電子對的相對位置不是分子的構型， 如：
NH3 H2O
化學式
結構式
VSEPR模型
分子立體結構
四面體形
三角錐形
V型
1、運用價層電子對互斥理論預測
AXm型分子或離子的VSEPR構型和分子構型
價層電子對數 VSEPR模型 成鍵電子對數 孤對電子對數 雜化 類型 電子對的排布方式 分子或離子的立體構型 實例
2 直線形 2 0 sp 直線形 CO2
BeCl2
3 平面三角形 3 0 sp2 平面三角形 BF3
BCl3
3 1 sp2 V形 PbCl2
SnBr2
價層電子對數 VSEPR模型 成鍵電子對數 孤對電子對數 雜化類型 電子對的 排布方式 分子或離子的立體構型 實例
4 四面體 4 0 sp3 四面體
CH4
3 1 sp3 三角錐形
NH3
2 2 sp3 V形 H2O
價層電子對數 VSEPR模型 成鍵電子對數 孤對電子對數 雜化類型 電子對 排布方式 分子或離子的立體構型 實例
5 三角 雙錐 5 0 sp3d 三角雙錐 PCl5
6 八面體 6 0 sp3d2 正八面體 SF6
2、運用價層電子對互斥理論比較分子中鍵角的大小
（1）中心原子雜化類型對鍵角大小有決定性的影響
例1：比較CH4、BF3、CO2三種分子的鍵角大小。
由雜化理論很容易得到如下的結果：中心原子采用sp雜化，則鍵角為180°，中心原子采用sp2雜化，則鍵角為120°，中心原子采用sp3雜化，則鍵角為109°28‘。
2、運用價層電子對互斥理論比較分子中鍵角的大小
（2）中心原子孤電子對數目對鍵角的影響
例2：比較CH4、NH3、H2O三種分子的鍵角大小。
109°28＇
107°
104.5°
分析：三種分子的中心原子都采用sp3雜化，但中心原子C上無孤電子對，中心原子N上有一對孤電子對，中心原子O上有兩對孤電子對，根據孤電子對對數越多，對成鍵電子斥力越大，鍵角被壓縮而變得更小。所以CH4中H—C—H鍵角為109°28＇, NH3中H—N—H鍵角為107°,而H2O中H—O—H鍵角為104.5°。
109°28＇
107°
104.5°
1.下列分子或離子中，不含有孤對電子的是（ ）
A.H2O B.H3O+ C.NH3 D.NH4+
2. 下列粒子中，含有孤電子對的是（ ）
A．SiH4　 B．H2O　 C．CH4　 D．NH4＋
3. 下列粒子的價電子對數正確的是（ ）
A.CH4 4 B.CO2 1 C.BF3 2 D.SO3 2
A
B
D
4.下列物質中，分子的立體結構與水分子相似的是（ ）
A.CO2 B.H2S C.PCl3 D.SiCl4
5.下列分子的立體結構，其中屬于直線形分子的是（ ）
A. H2O B.CO2 C.CH4 D. SO2
B
B
6.用價層電子對互斥模型判斷SO3的分子構型（ ）
A.正四面體形 B.V形 C.三角錐形 D.平面三角形
D

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