2.3.1价层电子对互斥理论要点——课件.pdf

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1、价层电子对互斥理论 理论要点 价层电子对互斥理论 1940 年年，Sidgwick 提出价层电子对互斥提出价层电子对互斥 理论理论，用以判断用以判断 ABn型型分子分子及可以归为及可以归为 ABn 型的分子型的分子的几何构型的几何构型。 分子分子 ABn中中，A 称称为中心为中心，B 称称为配体为配体， A 和和 B 一般一般为主族元素的原子为主族元素的原子。n 为配体的个为配体的个 数数。 配体配体 B 均与均与 A有键联关系有键联关系。 价层电子对互斥价层电子对互斥理论要点理论要点 ABn型分子的几何构型取决于中心型分子的几何构型取决于中心 A的价的价电子电子层中电子对的排斥作用层中电子对

2、的排斥作用， 分子的构型总是采取电子对相互排斥力分子的构型总是采取电子对相互排斥力 作用最小的结构作用最小的结构。 价电子层中电子对指的是：成键电子对价电子层中电子对指的是：成键电子对 和未成键的孤电子对和未成键的孤电子对。 为了减少价电子对之间的斥力为了减少价电子对之间的斥力，电子对电子对 间应尽量互相远离间应尽量互相远离。 价电子对数目价电子对数目2 电子对构型电子对构型直线形直线形 电子对电子对数和电子对空间构型的关系如下：数和电子对空间构型的关系如下： 3 平面三角形平面三角形 4 正四面体形正四面体形 5 三角双锥形三角双锥形 6 八面体形八面体形 对于只含共价单键的对于只含共价单键

3、的 ABn型分子型分子， 若中心原子的价层中有若中心原子的价层中有 m 个孤电子对个孤电子对，则其则其 价层电子对总数是价层电子对总数是 （n + m）对对。 如果把孤电子对如果把孤电子对 L 也写入分子式也写入分子式，即把即把 分子式改写成分子式改写成 ABnLm，则可以根据则可以根据 VSEPR 理论理论，可得出各种可得出各种 ABnLm型的共价分子的结型的共价分子的结 构构。 ABnLm型的共价分子的中心原子的价型的共价分子的中心原子的价 电子对排布方式和分子的几何构型电子对排布方式和分子的几何构型 电子对构型电子对构型三角形三角形 电子对数电子对数（n + m）3 孤电子对数孤电子对数

4、L1 分子构型分子构型V 字形字形 电子对数电子对数 （n + m）4 孤电子对数孤电子对数 L1 电子对构型电子对构型正四面体正四面体 分子构型分子构型三角锥三角锥 电子对构型电子对构型正四面体正四面体 电子对数电子对数 （n + m）4 孤电子对数孤电子对数 L2 分子构型分子构型V 字形字形 电子对构型电子对构型三角双锥三角双锥 电子对数电子对数 （n + m）5 孤电子对数孤电子对数 L1 分子构型分子构型变形四面体变形四面体 电子对构型电子对构型三角双锥三角双锥 电子对数电子对数 （n + m）5 孤电子对数孤电子对数 L2 分子构型分子构型T 字形字形 电子对构型电子对构型三角双锥

5、三角双锥 电子对数电子对数 （n + m）5 孤电子对数孤电子对数 L3 分子构型分子构型直线形直线形 电子对构型电子对构型正八面体正八面体 电子对数电子对数 （n + m）6 孤电子对数孤电子对数 L1 分子构型分子构型四方锥四方锥 电子对构型电子对构型正八面体正八面体 电子对数电子对数 （n + m）6 孤电子对数孤电子对数 L2 分子构型分子构型平面正方形平面正方形 当中心原子与配位原子之间是共当中心原子与配位原子之间是共 用两对或三对电子用两对或三对电子，即通过双键或三键结即通过双键或三键结 合时合时，根据根据 VSEPR 理论理论，共价双键或三共价双键或三 键都被当作一个共价单键键都

6、被当作一个共价单键，只计算其中一只计算其中一 对对 电子电子。 价层电子对互相排斥作用的大小价层电子对互相排斥作用的大小， 决定于电子对之间的夹角和电子对参与成键决定于电子对之间的夹角和电子对参与成键 的情况的情况。 （i） 电子对之间夹角越小电子对之间夹角越小，排斥力越大；排斥力越大； （ii）不同价电子对之间排斥作用由大到不同价电子对之间排斥作用由大到 小的顺序为：小的顺序为： 孤电子对孤电子对 孤电子对孤电子对 孤电子对孤电子对 成键电子对成键电子对 成键电子对成键电子对 成键电子对成键电子对 （iii）由于重键由于重键（双键双键、三键三键）比单键比单键 包含的电子数目多包含的电子数目多

7、，占据空间大占据空间大，排斥力排斥力 也较大也较大，其排斥作用的顺序为：其排斥作用的顺序为： 因此因此，一般单键与单键之间的键角小一般单键与单键之间的键角小 ，单键与双键单键与双键、双键与双键之间的键角较双键与双键之间的键角较 大大。 三键三键 双键双键 单键单键 当价层电子对总数超过当价层电子对总数超过 6 时时，价层电价层电 子对的空间排列可能采取不同的几何形状子对的空间排列可能采取不同的几何形状。 例如例如，价层电子对都是价层电子对都是 7 的的 IF7和和 XeF6， 分别是五角双锥和畸变的八面体构型分别是五角双锥和畸变的八面体构型。 因为因为，IF7中中7 对价层电子都是成键电子对价层电子都是成键电子 ，而而 XeF6的的7 对价层电子中有对价层电子中有 6 对成键电子对成键电子 和和 1 对孤电子对对孤电子对。 谢 谢