2022年高中化學 課題16 價層電子對互斥理論競賽講義

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1、2022年高中化學 課題16 價層電子對互斥理論競賽講義 學習目標：1、價層電子對互斥理論要點 2、判斷共價分子結(jié)構(gòu)的一般規(guī)則 3、AMm型分子中A原子價層電子對的排列方式與分子的空間構(gòu)型 4、價層電子對互斥理論的應(yīng)用 學習過程： 1940年首先由西奇威克（Sidgwick）提出，并由吉來斯必（R.J. Gillespie）發(fā)展起來。 歸納了許多已知分子的構(gòu)型，可預(yù)測多原子分子的幾何構(gòu)型。l??????? 適用于AXm類型的共價型分子。 一、價層電子對互斥理論要點： 在AMm型分子中，中心原子核外的最外層電子或次

2、外層電子所處的能級稱為價電子層或價層。中心原子A周圍分布的原子或原子團的幾何構(gòu)型主要取決于中心原子價電子層中電子對的互相排斥作用。 1、電子對包括成鍵電子對和未成鍵的孤電子對，也包括單個的電子稱單電子對。 2、電子對之間的夾角越小排斥力越大，分子的構(gòu)型總是傾向于互相排斥作用最小的那種穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，而此時也必定為能量最低的狀態(tài)。 3、各種電子對的斥力大小排列如下： 孤對-孤對電子＞＞孤對-成鍵電子＞＞成鍵-成鍵電子＞＞成鍵-單電子 4、在推測分子構(gòu)型時，只考慮σ鍵，因為σ鍵決定分子的骨架。如果分子中有雙鍵或叁鍵，則只算一對成鍵電子對，但它們的斥力大小的順序為：叁鍵＞雙鍵>單鍵。 二、判斷

3、共價分子結(jié)構(gòu)的一般規(guī)則 1、確定中心原子A的價電子層中的電子總數(shù)： A本身的價電子數(shù)與配位原子提供的電子數(shù)的總和，計算規(guī)則： 元素 氧族(O,S) N族 鹵素 H 中心原子A 6 5 7 － 配位原子X 0 3 1 1 若所討論的是離子或帶電荷的基團，則應(yīng)減去（或加上）正（或負）離子的電荷數(shù)。 2、確定中心原子A的價電子層中的電子對數(shù)=總價電子數(shù)的一半，包括孤對電子數(shù)和多出的單電子數(shù)（單電子數(shù)算一對電子）。 3、根據(jù)中心原子周圍的價電子對數(shù)，查表找出理想的幾何結(jié)構(gòu)圖形。 4、將配位原子排布在中心原子周圍，每一對電子聯(lián)結(jié)1個配位原子，剩下的未結(jié)合的電子對

4、即為孤對電子。 5、根據(jù)孤對電子，成鍵電子對之間相互斥力的大小，確定排斥力最小的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，并估計這種結(jié)構(gòu)與理想幾何構(gòu)型的偏離程度。 ? 三、AMm型分子中A原子價層電子對的排列方式與分子的空間構(gòu)型 A原子的電子對數(shù) 成鍵電子對數(shù) 孤對電子對數(shù) 中心原子A的價層電子對排布方式 分子的形狀 例 2 2 0 直線型 直線型 3 3 0 平面三角形 平面三角形 2 1 ? ? 三角形 V形 ? 4 4 0 四面體 四面體 ? ? 3 ? ? 1 ? ? 四面體 三角錐 ? ?

5、 2 ? 2 ? 四面體 V形 ? 5 5 ? ? 0 ? ? 三角雙錐 三角雙錐 3 1 ? ? 三角雙錐 不規(guī)則四面體 ? ? 3 ? 2 ? ? 三角雙錐 T形 ? ? ? 2 ? ? 3 ? ? 三角雙錐 直線 ? ? 6 6 0 八面體 八面體 5 1 ? ? 八面體 四方角錐 ? 4 2 ? 八面體 平面四方 ? 四、價層電子對互斥理論的應(yīng)用 1、確定分子的空間構(gòu)型 2、比較鍵角大小 a.根據(jù)斥力：孤對>成鍵>單電子 叁鍵＞雙鍵＞單鍵 b.根據(jù)AXm中A和X電負性的不同 A相同，X不同，則X電負性越大，成鍵電子對越遠離A，鍵角越小； X相同，A不同，則A電負性越大，成鍵電子對越靠近A，鍵角越大。 3、判斷中心原子的雜化類型