第一单元 分子构型与物质的性质
海豹宝宝
反应停事件
α-苯酞茂二酰亚胺 分子式:C13H10N2O4
1940年,最初由西奇威克(N.V.Sidgwick)和坡维尔(H.M.Powell)提出
20世纪50年代由吉列斯比(R.J.Gillespie)和尼霍尔姆(R.S.Nyholm)进一步发展了该理论。
价层电子对互斥理论是现代价键理论的重要内容之一
用来预测简单分子或离子的空间构型
是一种较简便的判断共价分子几何形状的方法
引入VSEPR理论发展历史
一、定义
分子中的价电子对(vp) [包括成键电子对(bp)和孤电子对(lp) ]
由于相互排斥作用,而趋向于尽可能彼此远离以减小斥力,
分子尽可能采取对称的空间构型。
价层电子对互斥模型(VSEPR理论)
(Valence Shell Electron Pair Repulsion)
化合价 壳 电子 对 斥力
1、 识别ABm型分子或离子中心原子
识别中心原子
常见多原子分子或离子中,单原子通常为中心原子
CO2 NH3 CH4 PCl3 SO2 BF3 BeCl2 NH4+ CO32-
CH2O
一般电负性较小的原子位于中心,电负性大的原子一般为端位
识别端位原子
CO2 NH3 CH4 PCl3 SO2 BF3 BeCl2 NH4+ CO32-
CH2O
2、互斥力与空间构型
价电子对
(VP)
2 3 4 5 6
模型
7 8
五角双锥 正十二面
体
直线形 平面三角
形
正四面体 三角双锥 正八面体
化学式 电子式 成键电子
对bp
孤电子对
lp 键角 分子的立
体结构模型
立体
构型
CH4
109°28' 正四面体形
NH3 107°18’ 三角锥形
H2O 104.5° V形
4 0
3 1
2 2
3 0
CH2O 平面三角形∠HCO121.8°
∠HCH111.5°
(vp) (bp) (lp)
价层电子对=成键电子对 + 孤对电子对
一般规律是:
1) 电子对之间的夹角越小排斥力越大;
2)孤对电子对-孤对电子对 > 孤对电子对 -键电子对> 成键电子 -成键电子对
lp-lp > lp-bp> bp-bp
3、界定互斥范围,作用力大小影响因素
不含∏键
二、计算价层电子对数
价层电子对=成键电子对 + 孤对电子对
(vp) (bp) (lp)
不含∏键
Vp=m+ [A族价-(8-B化合价)·B个数m ± 离子电荷相应的电子数]
分子 价电子对数 孤对电子对数 VSEPR模型 分子空间构型
CH4
NH3
H2O
CO2
BCl3
SO2
SO42-
ABm型分子
或离子
1
2
2 0 直线形 直线形
3 0 平面正三角形 平面正三角形
2 1 平面正三角形 V形
4 0 正四面体 正四面体
4 0 正四面体 正四面体
3 1 正四面体 三角锥
2 2 正四面体 V形
价电子对数 VSEPR模型 孤电子对数 分子空间构型 例
2 直线形 0 直线形 BeCl2、CO2
3
平面正三角形
0
1
平面正三角形 BCl3
3 V字形
(角形、弯曲形) SO2
4 正四面体
0 正四面体 CCl4 SO42-
1 三角锥 NH3
2 V字形
(角形、弯曲形) H2O
三、判断分子构型
价电子对数 VSEPR模型 孤电子对数 分子形状 例
2 直线形 0 直线形 BeCl2、CO2
3
平面正三角形 1
平面正三角形 BCl3
3 V字形
(角形、弯曲形) SO2
4 正四面体
0 正四面体 CCl4
1 三角锥 NH3
2 V字形
(角形、弯曲形) H2O
5 三角双锥
0 三角双锥 PCl5
1 变形四面体
(跷跷板形) TeCl4
2 T字形 ClF3
3 直线形 I3-
6 正八面体
0 正八面体 SF6
1 四方锥 IF5
2 平面十字形 ICl4
3 T字形
4 直线形
用价层电子对互斥模型推测下列分子或离子的空间构型:
4N H 2
3S O
NO2+
ClO4-
OF2
I3
+
四、练习落实感悟
小结
价层电子对互斥模型(VSEPR理论)
一、定义
二、计算
三、判断分子空间构型
四、练习
谢 谢