价层电子对互斥理论VSEPR课件.ppt

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1、2021/7/27第七章物质结构基础17.4.1价层电子对互斥理论7.4多原子分子的空间构型VSEPR理论基本要点对AXmEn型分子或离子分子或离子的空间构型中心原子周围的价层电子对数(包括成键电子对和未成键的孤电子对)；中心原子价电子层(简称价层)中的电子对倾向于尽可能地远离，以使彼此间相互排斥作用最小；VSEPR理论把分子中中心原子的价电子层视为一个球面。因而价电子层中的电子对(包括成键电子对和孤电子对)(称价电子对VP)按能量最低原理排布在球面，从而决定分子的空间构型。价层电子对互斥理论:中心原子A的价层电子对数（VP）=A原子价层内的成键(σ键)电子对数+孤对电子对数AXnEm配

2、位原子配位原子数中心原子价层内孤电子对孤电子对数2分子内价层电子对之间存在着互相排斥的作用，分子的集合构型与价层电子对互斥作用有关：分子有两对键电子对-直线型价层电子对数>2时，各价层电子对在球面上处在相距最远的位置，才能使价层电子对之间的排斥力达到尽可能的最小值。3价层电子对互斥理论（VSEPR）:的基本要点AXnEm的几何构型主要由A原子价层电子对的相互排斥作用决定，采取电子对相互排斥力最小的几何分布。42.影响AXnEm分子结构的因素（1）键电子对数（BP）（2）孤电子对数（LP）孤电子对的存在，在中心原子A周围占据较大的空间，对邻近电子对的排斥作用大，键角变小。5分子或离子的空间

3、构型与中心原子的价层电子对数目有关。价层电子对间排斥力大小:孤对—孤对>孤对—成键>成键—成键价层电子对间尽可能远离,以使斥力最小。6（3）电负性中心原子A相同——由于键电子对之间的斥力随着配位原子电负性的增加而减小，键角也减小。如：NH3和NF3配体相同——由于键电子对之间的斥力随着中心原子电负性增加而增加，键角也增大。（4）重键重键电子云在中心原子周围占据的空间比单键电子云大，斥力的大小顺序为叄键>双键>单键7复习NO3-离子的空间构型是平面三角形BF3分子具有平面三角形的构型，而NF3分子具有三角锥形的构型，试用杂化轨道理论加以解释BF3分子中B采取sp2等性杂化，而NF3分子采取

4、不等性sp3杂化。8VP23456排布方式直线形平面三角形正四面体形三角双锥形正八面体形2021/7/279第七章物质结构基础中心原子价电子对排布方式2021/7/27第七章物质结构基础10在考虑价电子对(VP)排布时，还应考虑成键电子对(BP)与孤电子对(LP)的区别。BP受两个原子核吸引，电子云比较紧缩；而LP只受中心原子的吸引，电子云比较“肥大”，对邻近的电子对的斥力就较大。所以不同的电子对之间的斥力(在夹角相同情况，一般为90)大小顺序为LP~LP＞LP~BP＞BP~BP为使分子处于最稳定的状态，分子构型总是保持价电子对间的斥力为最小。此外，分子若含有双键、三键，由于重键电子较

5、多，斥力也较大，对分子构型(主要是键角)也有影响，一般其影响可视同孤电子对的影响。2.推测AXmEn分子空间构型的步骤2021/7/27第七章物质结构基础11(1)确定中心原子的VPVP=BP+LP=m+n如SO42：LP=(6+224)/2=0NH4+：LP=(5114)/2=0NO2：LP=(522)/2=0.5=1(LP不为整数时修约成整数)(AXnEm为分子，如配体X中只含有1个配位原子，BP=nLP=AXnEm为阴离子（或阳离子），中心原子的价电子数还应该加上（或减去）与离子电荷相应的电子数2.推测AXmEn分子空间构型的步骤2021/7/27第七章物质结构基础

6、12(2)确定中心原子VP的空间排布VP23456排布方式直线形平面三角形正四面体形三角双锥形正八面体形电子对的空间构型2直线形3平面三角形4正四面体5三角双锥6正八面体价层电子对数13(3)根据中心原子A的VP与LP推断分子空间构型2021/7/27第七章物质结构基础14A.若A的LP=0，则其VP的空间排布就是分子空间构型如BeH2BF3CH4PCl5SF6LP(22)/2=0(33)/2=0(44)/2=0(55)/2=0(66)/2=0VP=BP=m23456VP排布直线形平面三角形正四面体形三角双锥形正八面体形分子构型直线形平面三角形正四面体形三角双锥形正八面体形20

7、21/7/27第七章物质结构基础15B.若A的LP0，则其VP的空间排布与分子空间构型不同如NH3H2ONO2LP(513)/2=1(612)/2=2(522)/2=0.5=1VP=m+n3+1=42+2=42+1=3VP排布正四面体形正四面体形平面三角形分子构型三角锥形V形(角形)V形(角形)OHH=107<109.5NHHH=104.5<109.5NOO<1202021/7/27第七章