2017第九章分子结构2价层电子对互斥理论.ppt

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1、1940年由SidgwichN.和PowellH.提出的理论。它在预言多原子分子形状时取得的成功是令人惊奇的，但理论本身却不过是Lewis思路的简单延伸。◇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LP－LP>LP－BP>BP－BP◇根据BP和LP的数目,可以推测出分子的空间构型★基本要点价层电子对互斥理论（VSEPRforjudgingtheconfigurationofthecovalenceolecular）分子形状的确定方法AXn配体X：H和卤素每个原子各提供一个价电子,氧与硫不提供价电子正离子

2、“-”电荷数,负离子“+”电荷数例:VP()=(6+4×0+2)=4例：XeF25XeF46XeOF46XeO2F25★首先先确定中心原子A的价层电子对数VP原则:VP=1/2[A的价电子数+X提供的价电子数±离子电荷数]A的价电子数=主族序数价层电子对互斥理论★确定电子对的空间排布方式FormulatypeSharedelectronpairArrangementofBatomsrelativetoAatoms(idealBABbondangle)StructuresGeometryofcovalentmoleculeswithnounsharedelectronpair

3、sonthecentralatom2Linear(180°)B—A—BAB2AB33Triangularplanar(120°)ABBBAB44Tetrahedral(109°28’)BABBBAB55Triangularbipyramidal*(BaABa,180°)(BeABe,120°)(BeABa,90°BBBBBAAB66Octahedral(90°,180°)ABBBBBB价层电子对互斥理论★确定孤对电子数和分子空间构型BF3VP=(3+3)=3LP=0CH4VP=(4+4)=4LP=0PC15VP=(5+5)=5LP=0SF6VP=(6+6)=6LP=0LP=

4、0分子的空间构型=电子对的空间构型ExampleBeH2VP=(2+2)=2LP=0H–Be–H价层电子对互斥理论LP≠0分子的空间构型≠电子对的空间构型使价层电子对斥力最小价层电子对互斥理论价层电子对互斥理论孤对电子优先代替平伏位置上的原子和相关键对电子价层电子对互斥理论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价层电子对互斥理论例题★当分子中有键时,键应排在相当于孤对电子的位置！★键的极性和中心原子的电负性会使键角改变VP=(6+4)=5S=OFFFFVP=(4+0+2)=3C=OClClN:HHHN:FFF注意中心原子价层有4对电子。4对价电子的

5、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。问题判断OF2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问题判断XeF4分子的基本形状定义：多个原子上相互平行的p轨道连贯重叠在一起构成一个整体，而p电子在这个整体内运动所形成的键。形成条件

6、：☆参与成键的原子应在一个平面上，而且每个原子都能提供1个相互平行的p轨道☆n<2m作用：“离域能”会增加分子的稳定性；影响物质的理化性质表示符号：价电子总数键类型分子或离子表示式171816O3NO2CO22个离域p键（大p键）表征共价键性质的物理量如键能、键长、键角键参数2.2.1键能键能：气体分子每断开1mol某键时的焓变键能可衡量化学键的牢固程度键能越大，化学键越牢固如EӨ(H-Cl)=△HӨ=431kJ·mol-1HCl(g)H(g)+Cl(g)29815K标准态对双原子分子间形成的键：同核双原子分子同族元素从上到下键能下降，因为原子半径增大而成键能力下降对双原

7、子分子，键能=键的解离能(D)H2(g)2H(g)29815K标准态EӨ(H-H)=DӨ=436kJ·mol-1异核双原子分子在核间距一样（或几乎一样）时，电负性相差越大，键越稳定F2Cl2Br2I2EӨ小大对多原子分子，键能=逐级离解能的平均值H2O(g)→H(g)+OH(g)DӨ(H-OH)=498kJ·mol-1OH(g)→H(g)+O(g)DӨ(O-H)=428kJ·mol-1EӨ(O-H)={DӨ(H-OH)+DӨ(O-H)}/2=463kJ·mol-1同一种键在不同分子中，键能大小可能不同N2O4(g