2.2.2 價(jià)層電子對(duì)互斥模型 課件 2024-2025學(xué)年高二下學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修2

第二節(jié)分子的空間結(jié)構(gòu)第2課時(shí)

價(jià)層電子對(duì)互斥模型第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)三原子分子CO2和H2O、四原子分子NH3和CH2O，為什么它們的空間結(jié)構(gòu)不同？1940年，希吉維克和坡維爾在總結(jié)實(shí)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上提出了一種簡(jiǎn)單的理論模型，用以預(yù)測(cè)簡(jiǎn)單分子或離子的立體結(jié)構(gòu)。這種理論模型后經(jīng)吉列斯比和尼霍爾姆在20世紀(jì)50年代加以發(fā)展，定名為價(jià)層電子對(duì)互斥模型，簡(jiǎn)稱VSEPR三、價(jià)層電子對(duì)互斥模型孤電子對(duì)成鍵電子對(duì)孤電子對(duì)：未用于形成共價(jià)鍵的電子對(duì)三、價(jià)層電子對(duì)互斥模型1、內(nèi)容對(duì)ABn型的分子或離子，中心原子A的價(jià)層電子對(duì)（包括成鍵σ鍵電子對(duì)和未成鍵的孤對(duì)電子對(duì)）之間由于存在排斥力，將使分子的幾何構(gòu)型總是采取電子對(duì)相互排斥最小的那種構(gòu)型，以使彼此之間斥力最小，分子或離子的體系能量最低,最穩(wěn)定。σ鍵電子對(duì)和孤對(duì)電子對(duì)排斥力最小2、價(jià)層電子對(duì)數(shù)的計(jì)算價(jià)層電子對(duì)數(shù)=σ鍵電子對(duì)數(shù)+中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)⑴σ鍵電子對(duì)數(shù),即中心原子形成幾個(gè)σ鍵，就有幾對(duì)σ鍵電子對(duì)；

即σ鍵電子對(duì)數(shù)=

σ鍵個(gè)數(shù)=與中心原子結(jié)合的原子數(shù)⑵中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)

=?（a-xb)a:對(duì)于分子：為中心原子的價(jià)電子數(shù)（對(duì)于主族元素等于原子的最外層電子數(shù)）(對(duì)于陽(yáng)離子：a為中心原子的價(jià)電子數(shù)減去離子的電荷數(shù)；對(duì)于陰離子：a為中心原子的價(jià)電子數(shù)加上離子的電荷數(shù)）x為與中心原子結(jié)合的原子數(shù),即配位原子數(shù)b為配位原子最多能接受的電子數(shù)(H為1，其他原子為“8-該原子的價(jià)電子數(shù)）配位原子分子或離子中心原子

a

x

b中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)H2OO

SO2

S

NH4+

N

CO32-C

6

15-1=4

0

4+2=6

0224132

6

221=?（a-xb)練習(xí)：孤電子對(duì)的計(jì)算代表物電子式中心原子結(jié)合原子數(shù)σ鍵電子對(duì)孤對(duì)電子對(duì)價(jià)層電子對(duì)數(shù)H2ONH3CO2CH4:::HOH::::HNH:H:::HCH:HHOCO::::::::2342224314404202練習(xí)：價(jià)層電子對(duì)的計(jì)算

價(jià)層電子對(duì)互斥理論內(nèi)容剖析對(duì)ABn型的分子或離子，中心原子A價(jià)層電子對(duì)（包括成鍵σ鍵電子對(duì)和未成鍵的孤對(duì)電子對(duì)）之間由于存在排斥力，將使分子的幾何構(gòu)型總是采取電子對(duì)相互排斥最小的那種構(gòu)型，以使彼此之間斥力最小，分子體系能量最低,最穩(wěn)定。排斥力最小A3、價(jià)層電子對(duì)互斥模型（即VSEPR模型）電子對(duì)數(shù)目：234VSEPR模型：直線形平面三角形正四面體形分子或離子σ鍵電子對(duì)數(shù)孤電子對(duì)數(shù)VSEPR模型及名稱分子的空間結(jié)構(gòu)及名稱CO2CO32-SO24.VSEPR模型應(yīng)用——預(yù)測(cè)分子空間結(jié)構(gòu)232001COOCOOOSOO直線形直線形平面三角形平面三角形V形平面三角形分子或離子價(jià)層電子對(duì)數(shù)孤電子對(duì)數(shù)VSEPR模型及名稱分子的空間結(jié)構(gòu)及名稱CH4NH3H2O444012CHHHHNHHHOHH正四面體正四面體四面體三角錐形四面體V形中心原子的孤對(duì)電子也要占據(jù)中心原子的空間，并與成鍵電子對(duì)互相排斥。推測(cè)分子的立體模型必須略去VSEPR模型中的孤電子對(duì)由于孤電子對(duì)有較大斥力，含孤電子對(duì)的分子的實(shí)測(cè)鍵角幾乎都小于VSEPR模型的預(yù)測(cè)值注意事項(xiàng)價(jià)層電子對(duì)互斥模型不能用于預(yù)測(cè)以過(guò)渡金屬為中心原子的分子價(jià)層電子對(duì)之間相互排斥作用大小的一般規(guī)律：孤電子對(duì)－孤電子對(duì)＞孤電子對(duì)－成鍵電子對(duì)＞成鍵電子對(duì)－成鍵電子對(duì)。隨著孤電子對(duì)數(shù)目的增多，成鍵電子對(duì)與成鍵電子對(duì)之間的斥力減小，鍵角也減小判斷ABn型分子（離子）空間結(jié)構(gòu)方法：價(jià)層電子對(duì)數(shù)VSEPR模型略去孤電子對(duì)分子（離子）的空間結(jié)構(gòu)ABn型分子(離子)VSEPR模型和空間結(jié)構(gòu)價(jià)層電子對(duì)數(shù)VSEPR模型名稱σ鍵電子對(duì)數(shù)孤對(duì)電子對(duì)數(shù)分子類型VSEPR模型

空間結(jié)構(gòu)及名稱

實(shí)例

23平面三角形20 AB2直線形

CO230 AB321 AB2平面三角形

BF3V形SO2小結(jié):直線形價(jià)層電子對(duì)數(shù)VSEPR模型名稱σ鍵電子對(duì)數(shù)孤對(duì)電子對(duì)數(shù)分子類型VSEPR模型空間結(jié)構(gòu)及名稱

實(shí)例4正四面體形4 0AB43 1AB32 2AB2正四面體

CH4三角錐形

NH3V形H2O若中心原子孤電子對(duì)數(shù)為0，則VSEPR模型與分子立體構(gòu)型一致，若孤電子對(duì)數(shù)不為0，則二者不一致四面體形四面體形4、請(qǐng)你根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論，判斷出下列分子的空間構(gòu)型。

PCl3

SO3

SiCl4

SCl2PCl5三角雙錐形三角錐形平面三角形正四面體V形應(yīng)用反饋化學(xué)式中心原子孤對(duì)電子數(shù)σ鍵電子對(duì)數(shù)VSEPR模型H2SBF3NH2-2023空間構(gòu)型V形平面三角形

V形22平面三角形四面體四面體判斷分子空間構(gòu)型方法：先通過(guò)價(jià)層電子對(duì)數(shù)，確定VSEPR模型，再略去中心原子上孤電子對(duì)，確定分子（離子）的立體構(gòu)型?！纠?】實(shí)驗(yàn)測(cè)得NH3的鍵角為107°，H2O的鍵角為105°，為什么NH3和H2O的鍵角均小于109°28′？109°28′HCHHH107°NHHH

105°OHH

CH4分子中的C原子沒(méi)有孤電子對(duì)，NH3分子中N原子上有1對(duì)孤電子對(duì)，H2O分子中O原子上有2對(duì)孤電子對(duì)，對(duì)成鍵電子對(duì)的排斥作用增大，故鍵角減小。路易斯結(jié)構(gòu)路易斯觀點(diǎn):兩個(gè)原子各取出一個(gè)電子配成對(duì)，通過(guò)共用電子對(duì)來(lái)形成物質(zhì)；8電子穩(wěn)定構(gòu)型——八隅律；“共用電子對(duì)”——共價(jià)鍵，即路易斯共價(jià)鍵理論；分子中還存在未用干形成共價(jià)鍵的非鍵合電子，又稱孤對(duì)電子添加了孤對(duì)電子的結(jié)構(gòu)式叫路易斯結(jié)構(gòu)式。示例:SOOO

1．下列分子或離子中，中心原子含有孤電子對(duì)的是A．PCl5 B．NO3- C．SiCl4 D．PbCl2D2．下列分子或離子的空間結(jié)構(gòu)判斷不正確的是A．NH4+為正四面體形 B．BeCl2為直線形C．NF3為V形 D．CO2為直線形C3．下列粒子中，與NO3-空間結(jié)構(gòu)最相似的是A．HCN B．H3O+

C．SO2 D．CH2OD4．下列有關(guān)SO3的說(shuō)法正確的是A．空間結(jié)構(gòu)與NH3相似

B．空間結(jié)構(gòu)與SO2相似C．空間結(jié)構(gòu)與BF3相似

D．空間結(jié)構(gòu)與