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2019-2020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、判斷共價分子結構的一般規(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型 4、價層電子對互斥理論的應用 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型，可預測多原子分子的幾何構型。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，分子的構型總是傾向于互相排斥作用最小的那種穩(wěn)定結構，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、判斷共價分子結構的一般規(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構圖形。 4、將配位原子排布在中心原子周圍，每一對電子聯(lián)結1個配位原子，剩下的未結合的電子對即為孤對電子。 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)定結構，并估計這種結構與理想幾何構型的偏離程度。 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 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用 1、確定分子的空間構型 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??； 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