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课件网) 第二章 分子结构与性质 第二节 分子的空间结构 第二课时 价层电子对互斥(VSEPR models)模型 C H H H H ·· ·· ·· ·· 空间结构：正四面体形 键角：109°28′ 为什么甲烷分子的空间结构是正四面体形而不是正方形？ 任务 制作气球模型 “气球空间互斥”类比“电子对互斥” 同为三原子分子，CO2 和 H2O 分子的空间构型却不同 思考与讨论 CO2是直线型，而H2O是“V”型。 观察思考 同为四原子分子，CH2O与 NH3 分子的空间结构也不同，什么原因？ 电子对数 电子对互斥 气球空间互斥 空间结构 2 3 4 直线形 平面三角形 正四面体形 化学式 电子式 分子的空间结构模型 CO2 H2O CH2O NH3 CH4 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 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。 分子的空间结构除了和中心原子与结合原子间的电子对有关，还和中心原子的孤电子对有关。 3.价层电子对互斥模型 (1)理论要点 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。分子中的价层电子对包括σ键电子对和中心原子上的孤电子对。 对ABn型的分子或离子，中心原子A价层电子对（包括成键σ键电子对和未成键的孤对电子对）之间由于存在排斥力，将使分子的几何构型总是采取电子对相互排斥最小的那种构型，以使彼此之间斥力最小，分子体系能量最低,最稳定。 σ键电子对和孤对电子对 排斥力最小 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 分子中的价层电子对包括σ键电子对和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 思考讨论 计算价层电子对数 利用价层电子对互斥理论，可以对分子或离子的结构做出比较精确的预测。但前提是，要算出分子的中心原子的价层电子对的个数。 3、中心原子价层电子对的确定方法 价层电子对== σ键电子对 + 中心原子上的孤电子对 (1)σ键电子对可从分子式来确定。ABn型分子，A为中心原子，B为周围与A用共价键结合的原子。n为结合的数量，也等于A与B之间结合的σ键个数，即σ键电子对的数量。即σ键电子对数=中心原子结合的原子数。 例如：H2O中O的σ键电子对数是2；NH3 中的σ键电子对数是3。 多重键只计其中的σ键电子对，不计π键电子对 σ键电子对数 ＝ 结合原子数 计算价层电子对数 方法一：根据电子式直接确定 计算中心原子上的孤电子对数 其中：a为中心原子的价电子数, 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|。 x为与中心原子结合的原子数； b为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数，H为1，其他原子＝ 8－该原子的价电子数。如：O为2、N为3 (2)中心原子上的孤电子对数 = — 2 1 (a – xb) 方法一：根据电子式直接确定 CH4 ×(4-4×1)＝0 NH3 ×(5-3×1)＝1 H2O ×(6-2×1)＝2 方法二：公式计算中心原子上的孤电子对数＝ (a xb) 2 1 2 1 2 1 2 1 计算中心原子上的孤电子对数 (2)中心原子价层电子对数的计算 ①σ键的电子对可由化学式确定。 ②a表示中心原子的价电子数。 x表示与中心原子结合的原子数。 b表示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=8-该原子的价电子数。 分子或离子 中心原子 a x b 中心原子上的孤电子对数 H2O O SO2 S NH4+ N CO32- C 6 1 5-1=4 0 4+2=6 0 2 2 4 1 3 2 孤电子对的计算 6 2 2 1 = （a-xb) a: 对于原子：为中心原子的最外层电子数 x 为与中心原子结合的原子数 b 为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数 计算价层电子对数=中心原子的σ键电子对数+孤电子对数 代表物 中心原子结合的原子数 ... ...
