三.价层电子对排斥模型 (Valence Shell Electron Pair Repulsion, VSEPR) 1940年, Sidgwick 用于讨论分子的几何构型,但不涉及成 键过程和键的稳定性 (一)要点: 1.在AXn共价型分子(或离子)中, 分子总是采用使各电子对排斥作用最小 的几何构型。 (本质上是“能量最低原理”)
三.价层电子对排斥模型 (Valence Shell Electron Pair Repulsion, VSEPR) ◼ 1940年,Sidgwick. ◼ 用于讨论分子的几何构型,但不涉及成 键过程和键的稳定性。 ◼ (一)要点: ◼ 1.在AXm共价型分子(或离子)中, 分子总是采用使各电子对排斥作用最小 的几何构型。 (本质上是“能量最低原理”)
价层电子对排斥模型(续) 2.中心原子上价层电子对互斥作用的顺序: 孤电子对孤电子对(LL) >孤电子对成键电子对(LB) >成键电子对成键电子对(B-B) 3.双键、叁键或单个电子均按单键处理; 对成键电子对排斥作用: 单键<双键<叁键
三.价层电子对排斥模型(续) 2.中心原子上价层电子对互斥作用的顺序: 孤电子对-孤电子对(L-L) > 孤电子对-成键电子对(L-B) > 成键电子对-成键电子对(B-B) 3 .双键、叁键或单个电子均按单键处理; 对成键电子对排斥作用: 单键 < 双键 < 叁键
三.价层电子对排斥模型(续) 4.中心原子A的价层电子数的计算方法: A原子价层电子总数 =A原子价电子数 +配位原子提供的共用电子数(但氧族元素原子作 为配位原子时,不提供电子) +阴离子带电荷数(或:-阳离子带电荷数) 氢和卤素为配位原子,提供电子数为1; 氧族原子为配位原子,提供电子数为0
三.价层电子对排斥模型(续) ◼ 4.中心原子A的价层电子数的计算方法: A原子价层电子总数 = A原子价电子数 + 配位原子提供的共用电子数(但氧族元素原子作 为配位原子时,不提供电子) + 阴离子带电荷数(或:−阳离子带电荷数) 氢和卤素为配位原子,提供电子数为1; 氧族原子为配位原子,提供电子数为0
价层电子对排斥模型(续) 1: CH. CCL. NH+ SO2- PO3 nCH4:C价层电子总数 =4+1×4=8→4对 H ■价电子几何构型 正四面体 ■分子几何构型: 正四面体 H H NH4+:5+1×4-1=8→4对 SO42:6+2=8→4对 H PO43:5+3=8→4对
三.价层电子对排斥模型(续) ◼ 例1: CH4 , CCl4 , NH4 + , SO4 2- , PO4 3- ◼ CH4 : C价层电子总数 ◼ = 4 + 1×4 = 8 → 4对 ◼ 价电子几何构型: 正四面体 ◼ 分子几何构型: 正四面体 ◼ NH4 + : 5 + 1×4 – 1 = 8 →4对 ◼ SO4 2- : 6 + 2 = 8 → 4对 ◼ PO4 3- : 5 + 3 = 8 → 4对
三.价层电子对排斥模型(续) 例2:NH3(AX3E型分子) N价层电子总数=5+1×3=8→4对 价电子几何构型:四面体(计算孤电子对); 分子几何构型:三角锥(不计算孤电子对) 中心原子有孤电子对,二者不一致
三.价层电子对排斥模型(续) ◼ 例2:NH3(AX3E型分子) ◼ N价层电子总数= 5 + 1×3 = 8 → 4对 ◼ 价电子几何构型:四面体(计算孤电子对); ◼ 分子几何构型: 三角锥(不计算孤电子对) → 中心原子有孤电子对,二者不一致