1、价层电子对 互斥理论,(VSEPR模型),形形色色的分子,O2,HCl,H2O,CO2,C2H2,CH2O,NH3,P4,CH4,CH3CH2OH,CH3COOH,C6H6,C8H8,CH3OH,C60,C20,C40,C70,为什么CO2 和 H2O都是三原子分子,而分子的空间结构却不同?,为什么CH2O和 NH3都四原子分子,而分子的空间结构也不同?,写出CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4等分子的电子式、结构式,O=C=O,H-O-H,无,有,有,无,无,直线形,V 形,三角锥形,平面 三角形,正四面体,一、价层电子对互斥理论的要点,1.中心原子的价层电子对只包括形成键的电子对和价层
2、的孤电子对。,2.中心原子周围的价层电子对数决定了 分子或离子的空间构型。,3.价层电子对尽可能彼此远离,使它们之间的斥力最小。,1、确定中心原子的价层电子对数 以AXm为例 (A中心原子,X配位原子) :,原则: A的价电子数 =主族序数,配位原子X:H和卤素每个原子各提供一个价 电子, 规定 : 氧与硫不提供价电子;,阳离子应减去电荷数,阴离子应加上电荷数。,二、推断分子或离子空间构型的步骤:,计算结果不为整数,则应进为整数。,例: 价电子数 VP(价电子对数),NH4+ 5 + 4 -1=8,CCl4 4 + 4= 8,NO2 5 + 0 = 5,ICl2- 7+2+1= 10,OF2
3、6+2= 8,PO43- 5+3 = 8,4,4,4,3,5,4,XeF4 8 + 4=12,6,2、确定电子对的空间构型:,VP=2 直线形,VP=3 平面三角形,VP=4 正四面体,VP=5 三角双锥,VP=6 正八面体,3、确定中心原子的孤对电子对数,推断分子的空间构型。,(1)LP=0:分子的空间构型=电子对的空间构型,VP= (2+2)=2 直线形,VP= (3+3)=3 平面三角形,VP= (4+4)=4 正四面体,VP= (5+5)=5 三角双锥,VP= (6+6)=6 八面体,例如:,(2)LP0 :分子的空间构型不同于电子对的空间构型,3,4,6,1,1,2,1,2,SnCl
4、2,平面三角形 V形,NH3,正四面体 三角锥形,H2O,正四面体 V形,IF5,正八面体 四方锥形,XeF4,正八面体 平面正方形,三角双锥 变形四面体 SF4,三角双锥 T形 ClF3,三角双锥 直线形 XeF2,4,2,3,4,4,3,正四面体,0,正四面体,直线形,直线形,0,平面三角形,2,平面三角形,正四面体,正四面体,平面三角形,0,1,1,三角锥形,V形,V形,例1. 用VSEPR理论预测SiH4、H2S、PH3分子的空间构型,并判断它们键角的相对大小。 解: SiH4 VP = (4 +41)/2 =4 无孤电子对SiH4分子构型为正四面体形。H2S VP = (6 +2 1
5、)/2 =4 H2S的价电子对应为正四面体排布,其中两对为孤电子对,所以分子构型应为V形。PH3 VP = (5+31)/2 =4 PH3的价电子对应为正四面体排布,其中一对为孤电子对,所以分子构型应为三角锥形。所以三个分子的键角从大到小的顺序是: SiH4PH3H2S。,例2.利用价层电子对互斥理论判断下列分子和离子的几何构型。要求写出价层电子总数、价层电子对数、电子对构型和分子构型 。 AlCl3 H2S SO32 - NH4 + NO2 IF3,解:总数对数,6 8 8 8 5 10 3 4 4 4 3 5,分子构型三角形 V形 三角锥形 正四面体 V字 T形,电子对构型,三角形 正四面
6、体 正四面体 正四面体 三角形 三角双锥,价层电子对数(VP),电子对的空间构型,价电子对数,孤电子对,分子空间构型,2,3,直线形,三角形,直线形,三角形,2,0,3,3,0,1,V形,4,5,四面体,三角双锥,4,4,4,0,1,2,正四面体,V形,三角锥形,5,5,5,5,0,1,2,3,三角双锥形,变形四面体形,T形,直线形,实例,BeCl2,BF3,SnCl2,CH4,NH3,H2O,PCl5,SF4,ClF3,XeF2,价层电子对数,电子对的空间构型,价电子对数,孤电子对,分子空间构型,6,正八 面体,6,6,6,0,1,2,正八面体型,四角锥,正方型,SF6,IF5,XeF4,例1、 求H3O+和SO42的价电子对数 ,并推测其空间构型。 解: H3O+的价电子对数= (6+31 1)/2 =4 价电子对的排布为正四面体形,其中一对为孤电子对,所以分子空间构型为三角锥型。 SO42的价电子对数= (6 +0 +2)/2 = 4 价电子对的排布为正四面体形,无孤电子对,所以分子空间构型也是正四面体型。,例2:写出下列分子的路易斯结构式(用短线表示共用电子对,小黑点表示孤对电子),并预测分子的几何构型。 (1)PCl3 (2)BCl3 (3)CS2 (4) C12O,