化学竞赛―价层电子对互斥理论课件.ppt

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1、价层电子对互斥理论(VSEPR模型)形形色色的分子O2HClH2OCO2C2H2CH2ONH3P4CH4CH3CH2OHCH3COOHC6H6C8H8CH3OHC60C20C40C70为什么CO2和H2O都是三原子分子，而分子的空间结构却不同？为什么CH2O和NH3都四原子分子，而分子的空间结构也不同？写出CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4等分子的电子式、结构式分子CO2H2ONH3CH2OCH4电子式结构式中心原子有无孤对电子空间结构OCO:::::::::::HOH::::HNH:H:::HCH:HHO=C=OH-O-HH-N-H-

2、HH-C-H=OH-C-H--HH无有有无无直线形V形三角锥形平面三角形正四面体::HCH:O:::一、价层电子对互斥理论的要点1.中心原子的价层电子对只包括形成σ键的电子对和价层的孤电子对。2.中心原子周围的价层电子对数决定了分子或离子的空间构型。3.价层电子对尽可能彼此远离，使它们之间的斥力最小。价层电子对=成键电子对+孤对电子对(VP)(BP)(LP)1、确定中心原子的价层电子对数以AXm为例(A—中心原子,X—配位原子)：原则：①A的价电子数=主族序数②配位原子X：H和卤素每个原子各提供一个价电子,规定：氧与硫不提供价电子；③阳离子应

3、减去电荷数,阴离子应加上电荷数。VP=1/2[A的价电子数+X提供的价电子数×m±离子电荷数()]阴阳二、推断分子或离子空间构型的步骤：④计算结果不为整数，则应进为整数。例：价电子数VP(价电子对数)NH4+5+4-1=8CCl44+4=8NO25+0=5ICl2-7+2+1=10OF26+2=8PO43-5+3=8444354XeF48+4=1262、确定电子对的空间构型：VP=2直线形VP=3平面三角形VP=4正四面体VP=5三角双锥VP=6正八面体3、确定中心原子的孤对电子对数，推断分子的空间构型。(1)LP=0:分子的空间构型=电子对

4、的空间构型VP=(2+2)=2直线形VP=(3+3)=3平面三角形VP=(4+4)=4正四面体VP=(5+5)=5三角双锥VP=(6+6)=6八面体例如：(2)LP≠0：分子的空间构型不同于电子对的空间构型34611212SnCl2平面三角形V形NH3正四面体三角锥形H2O正四面体V形IF5正八面体四方锥形XeF4正八面体平面正方形VPLP电子对的空间构型分子的空间构型例515253VPLP电子对的空间构型分子的空间构型例三角双锥变形四面体SF4三角双锥T形ClF3三角双锥直线形XeF2分子中心原子的价电子对数电子对的空间排布中心原子的孤对电

5、子对分子的空间构型SiCl4CS2BF3PCl3OF2SO2423443正四面体0正四面体直线形直线形0平面三角形2平面三角形正四面体正四面体平面三角形011三角锥形V形V形例1.用VSEPR理论预测SiH4、H2S、PH3分子的空间构型，并判断它们键角的相对大小。解：SiH4VP=(4+41)/2=4无孤电子对SiH4分子构型为正四面体形。H2SVP=(6+21)/2=4H2S的价电子对应为正四面体排布，其中两对为孤电子对，所以分子构型应为V形。PH3VP=(5+31)/2=4PH3的价电子对应为正四面体排布，其中一对为孤电子对，所以

6、分子构型应为三角锥形。所以三个分子的键角从大到小的顺序是：SiH4＞PH3＞H2S。例2.利用价层电子对互斥理论判断下列分子和离子的几何构型。要求写出价层电子总数、价层电子对数、电子对构型和分子构型。AlCl3H2SSO32-NH4+NO2IF3解：总数对数6888510344435分子构型三角形V形三角锥形正四面体V字T形电子对构型三角形正四面体正四面体正四面体三角形三角双锥价层电子对数(VP)电子对的空间构型价电子对数孤电子对分子空间构型23直线形三角形直线形三角形203301V形45四面体三角双锥444012正四面体V形三角锥形5555

7、0123三角双锥形变形四面体形T形直线形实例BeCl2BF3SnCl2CH4NH3H2OPCl5SF4ClF3XeF2价层电子对数电子对的空间构型价电子对数孤电子对分子空间构型6正八面体666012正八面体型四角锥正方型SF6IF5XeF4例1、求H3O+和SO42的价电子对数，并推测其空间构型。解：H3O+的价电子对数=(6+311)/2=4价电子对的排布为正四面体形，其中一对为孤电子对，所以分子空间构型为三角锥型。SO42的价电子对数=(6+0+2)/2=4价电子对的排布为正四面体形，无孤电子对，所以分子空间构型也是正四面体型。例

8、2：写出下列分子的路易斯结构式(用短线表示共用电子对,小黑点表示孤对电子)，并预测分子的几何构型。(1)PCl3(2)BCl3(3)CS2(4)C12O(1)PCl