价层电子对互斥理论

价层电子对互斥理论   VSEPR ---用以判断共价分子几何形状●  分子或离子的空间构型与中心原子的  价层电子对数目有关 VP  =    BP   +     LP价层 成键 孤对●  价层电子对尽可能远离 , 以使斥力最小斥力 :LP-LP > LP-BP > BP-BP●  根据  VP 和  LP 的数目 , 可以推测出分子的空间构型1.  基本要点2.  分子形状的确定方法例 ： XeF2        2+(8-2×1)/2 = 5        XeF4        4+(8-4×1)/2 = 6XeOF4     5+(8-1×2-4 ×1)/2 = 6      XeO2F2    4+(8-2×2-2 ×1)/2 = 5VP = 1/2[A的价电子数 +X提供的价电子数  ±离子电荷数 (     )]●  首先先确定中心原子 A的价层电子对数 VP例 : VP(          )=    (6+4×0+2)=4负正VP = BP + LP  = 与中心原子成键的原子数  + （中心原子价电子数 -配位原子未成对电子数之和 )2或者氧族元素的原子做中心时，价电子数为  6 。

如   H2O 或  H2S     做配体时，提供电子数为  0 如在   CO2 中● 确定电子对的空间排布方式通式 共用电子对原子 A在原子 B周围的排列方式（理想的 BAB键角） 结构中心原子上不含孤对电子的共价分子的几何形状2 直线 (180°)AB2AB3 3 平面三角形 (120°)AB4 4 正四面体 (109°28’)AB5 5三角双锥 (BaABa, 180°)(BeABe, 120°) (BeABa, 90°)Ba–轴向 B原子， Be平伏 B原子AB6 6 正八面体 (90°, 180°)● 确定孤对电子数和分子空间构型LP=0 分子的空间构型 =电子对的空间构型BeH2BF3CH4PC15SF6VP= (2+2)=2 LP = 0VP= (3+3)=3 LP = 0VP= (4+4)=4 LP = 0VP= (5+5)=5 LP = 0VP= (6+6)=6 LP = 0● 确定孤对电子数和分子空间构型LP=0 分子的空间构型 =电子对的空间构型BeH2BF3CH4PC15SF6VP= (2+2)=2 LP = 0VP= (3+3)=3 LP = 0VP= (4+4)=4 LP = 0VP= (5+5)=5 LP = 0VP= (6+6)=6 LP = 0总电子    电子对        成键        未成对    分子构型         实例对数     理想构型   电子对      电子对2                           2             03                           3             03             1总电子    电子对        成键        未成对    分子构型         实例对数     理想构型   电子对      电子对4                           4             03             12             2总电子    电子对        成键        未成对    分子构型         实例对数     理想构型   电子对      电子对5                           5             04             13             22             3孤对电子优先代替平伏位置上的原子和相关键对电子总电子    电子对        成键        未成对    分子构型         实例对数     理想构型   电子对      电子对6                           6             05             14             2第二对孤对电子优先代替第一对孤对电子反位的原子和相关键对电子2键的极性和中心原子的电负性会使键角改变VP=     (4+0+2)=3VP=   (6+4)=5S = OFFFFC = OClClN:HH HN:FFF1 当分子中有  键时 ,  键应排在相当于孤对电子的位置 ！这两个问题还是要注意的！这两个问题还是要注意的！判断 OF2 分子的基本形状。

 写出路易斯结构式 , 并读出中心原子周围价电子对的总数 : 中心原子价层有   4  对电子 4  对价电子的理想排布方式为正四面体 ,  但考虑到其中包括两个孤对 , 所以分子的实际几何形状为角形 , 相当于  AB2E2  型分子F —   O —  F判断 XeF4 分子的基本形状  中心原子价层有  6 对电子理想排布方式为正八面体 ,  但考虑到其中包括两个孤对 ,  所以分子的实际几何形状为平面四方形 , 相当于 AB4E2 型分子中心原子  Xe 的价电子数为  8， F 原子的未成对电子数为 1可以算得中心原子价电子对的总数和孤对数分别为 :  (价层电子对总数 ) = 4＋ (8－ 4)/2 = 6 (孤电子对的数目 ) = (8－ 4)/2 = 2                                   三     价层电子对互斥理论1940 年   Sidgwick  提出价层电子对互斥理论，用以判断分子的几何构型分子  ABn 中，  A 为中心，  B 为配体， n 为配体的个数配体B 均与   A 有键联关系本节讨论的   ABn  型分子中 ， A 为主族元素的原子。

1   理论要点ABn  型分子的几何构型取决于中心   A  的价层中电子对的排斥作用分子的构型总是采取电子对排斥力平衡的形式1°中心价层电子的总数和对数a )   中心原子价层电子总数等于中心   A 的价电子数  ( s + p ) 加上配体  B 在成键过程中提供的电子数  如  CCl 4     4 + 1  4  =  8               c )   处理离子时，要加减与离子价数相当的电子，如   PO4 3－    5  +  0  4  +  3  =  8 ，   NH4＋     5  +  1  4 － 1  =  8         2 °电子对数和电子对空间构型的关系电子对相互排斥，在空间达到平衡取向2 对电子                                                                          直线形          b)   氧族元素的原子做中心时，价电子数为  6 如   H2O 或  H2S     做配体时，提供电子数为  0 如在   CO2 中d )  总数除以  2 ，得电子对的对数  。

总数为奇数时，商进位  例如总数为   9，则对数为   5 只有一种角度， 180°           3 对电子                                                                         正三角形  只有一种角度， 120°  只有一种角度， 109°28′  有三种角度， 90 ° ，  120°， 180°  5 对电子                                                                        三角双锥••A•• ••4 对电子                                                                         正四面体A••••••••                       3°分子构型与电子对空间构型的关系若配体的个数  n 和电子对数  m 相一致，则分子构型和电子对空间构型一致  这时，各电子对均为成键电子对  配体数不可能大于电子对数为什么？当配体数   n 小于电子对数   m 时，一部分电子对属于成键电对，其数目等于  n ， 另一部分电子对成为孤电子对，其数目等于m －  n 。

确定出孤对电子的位置，分子构型才能确定6 对电子                                                                        正八面体有两种角度， 90 °， 180°   90 °是常见的最小的夹角        电子对数     配体数     孤电子对数     电子对构型      分子构型( m )            ( n )        ( m  －   n )3                 2                   1三角形             “ V ” 字形       AB B••••A ••••4                 3                   1正四面体                   三角锥  ABBB••A••••••••4                 2                  2正四面体              “ V ” 字形  A••••••••AB B••••        孤对电子的位置若有两种或两种以上的选择可供考虑时，则要选择斥力易于平衡的位置。

而斥力大小和两种因素有关：考虑分子构型时，只考虑原子  A， B 的位置，不考虑电子、电子对等以上三种情况中，孤对电子的位置只有一种选择a )   键角         角度小时，电对距离近，斥力大  ；结论     要尽量避免具有较大斥力的电子对分布在互成   90°的方向上孤对电子   ——   成键电对    斥力 居中成键电对   ——   成键电对    斥力最小      因为有配体原子核会分散电对的负电电子对的种类     角度相同时，孤对电子   ——   孤对电子    斥力最大      因为负电集中b )        孤对  －  孤对                          0                                 0         孤对  －  孤对          0                        0                        1        5 对电子， 4 个配体， 1 对孤对电子，有   2  种情况供选择  ：甲                                乙  5 对电子， 3 个配体， 2  对孤对电子，有   3  种 情况供选择  ：甲                       乙                      丙结论：乙种稳定，称  “   T  ” 字 形 。

 孤对  －  成键                          2                                 3        成键  －  成键                          4                                 3     。