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2.2.2价层电子对互斥(VSEPR)模型(预测分子的空间结构)(共15张PPT)

日期:2025-04-03 科目:化学 类型:高中课件 查看:18次 大小:11502712B 来源:二一课件通
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(课件网) 第2 课时 价层电子对互斥(VSEPR)模型 第二章 分子结构与性质 第二节 分子的空间结构 CO2 直线形 180° H2O V形 105° CH2O 平面三角形 约120° NH3 三角锥形 107° CH4 正四面体形 109°28′ 问题:三原子分子CO2和H2O,四原子分子NH3和CH2O,为什么它们的空间结构不同? 有一种比较简单的理论叫做价层电子对互斥模型,简称VSEPR,可以预测分子的空间结构。还有一种较为复杂的杂化轨道理论模型,可以解释分子的空间结构(下一节讲)。 任务一 价电子对互斥模型(VSEPR模型) 1.价层电子对互斥模型发展史 1940年英国化学家希德威克在总结实验事实的基础上,提出一种简单的理论模型,用以预测简单分子和离子的空间结构。 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模型。 任务一 价电子对互斥模型(VSEPR模型) 2.价层电子对互斥模型要点 价层电子对互斥(VSEPR)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。VSEPR的“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。 不能用于预测以过渡金属为中心原子的分子的空间结构。 价层电子对 相互排斥 彼此远离 能量最低、最稳定 1.价层电子对数 中心原子的价层电子对数(VP)=成键σ键电子对数 + 孤电子对数 任务二 中心原子价层电子对数 化学式 电子式 结构式 CO2 H2O CH2O NH3 CH4 成键电子对 孤电子对 O=C=O O H H O=C H H 成键σ键电子对 孤电子对 价层电子对 任务二 中心原子价层电子对数 2.成键σ键电子对数———化学式确定 成键σ键电子对数=与中心原子结合的配体原子数 中心原子 配体原子 --处于“中心”的原子 --与中心原子结合(周围)的原子 注:多重键只计算σ键电子对,不计π键电子对。即,共价单键、双键、三键计算时,都只计入一个σ电子对。 分子 中心原子 σ键电子对数 H2O O NH3 N SO3 S NH4+ N NO3- N 2 3 3 4 3 任务二 中心原子价层电子对数 3.孤电子对数 1)根据电子式直接确定 NH3 ×(5-3×1)=1 2 1 H2O ×(6-2×1)=2 2 1 2)根据公式计算确定 孤电子对数= 2 — 1 (a-xb) 与中心原子结合的原子数 与中心原子结合的原子最多能接受的电子数 中心原子的价电子数 主族元素:a= 对于离子:a= 价电子数-电荷数 价电子数(最外层电子数) H:b=1 其他原子b= 8﹣价电子数 任务二 中心原子价层电子对数 3.孤电子对数 分子或离子 中心原子 a x b 中心原子上的孤电子对数 CO2 CO32- NH4+ H3O+ SO32- 计算中心原子上的孤电子对数= 1/2(a-χb) C 4 2 2 (4-2×2)÷2=0 注意:对于离子团,所带电荷数计入中心原子的价层电子中。 即: a = 价电子数-电荷数 C N 4-(-2)=6 3 2 (6-3×2)÷2=0 5-1=4 4 1 (4-4×1)÷2=0 O 6-1=5 3 1 (5-3×1)÷2=1 S 3 2 (8-3×2)÷2=1 6-(-2)=8 价电子数 结合的原子个数 结合原子最多所能接受的电子数 任务三 根据中心原子价层电子对数确定VSEPR模型 1.价层电子对的空间结构(即VSEPR模型) 价层电子对数:2 价层电子对数:3 价层电子对数:4 价层电子对数:5 价层电子对数:6 直线形 平面三角形 正四面体形 三角双锥形 八面体形 任务三 根据中心原子价层电子对数确定VSEPR模型 2.中心原子无孤电子对的分子或离子 分子 或离子 σ键 电子数 孤电子对数 VSEPR模型 VSEPR 模型名称 分子或离子的空间结构 分子或离子的空间结构 CO2 CH4 2 3 4 0 0 0 直线形 平面三角形 正四面体形 直线形 平面三角形 正四面体形 任务三 根据中心原子价层电子对数确定VSEPR模型 3.中心原子有孤电子对的分子或离子 分子 或离子 σ键 电子数 孤电子对数 VSEPR模型 VSEPR 模型名称 分子 ... ...

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