第二章第二節(jié)分子的空間結(jié)構(gòu)2價(jià)電子互斥課件高二化學(xué)人教版選擇性必修2

第二節(jié)分子的空間結(jié)構(gòu)三、價(jià)層電子對(duì)互斥模型

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？CO2H2ONH3直線形V形三角錐形CH2O平面三角形1.價(jià)層電子對(duì)互斥(VSEPR)模型理論依據(jù)→分子的空間結(jié)構(gòu)，是由中心原子價(jià)層電子對(duì)之間相互排斥的結(jié)果?！懦饬呄蛴诒M可能將價(jià)電子對(duì)之間遠(yuǎn)離，夾角盡可能張大，這樣會(huì)使排斥力盡可能小模擬吹氣球：使氣球脹大至大致相同的體積，綁緊進(jìn)氣口。用不同氣球數(shù)目模擬價(jià)層電子對(duì)數(shù)在空間相互排斥的結(jié)構(gòu)。2、3、4

……2個(gè)氣球直線形3個(gè)氣球平面三角形4個(gè)氣球

四面體形2對(duì)價(jià)電子直線形3對(duì)價(jià)電子平面三角形4對(duì)價(jià)電子

四面體形價(jià)層電子對(duì)互斥(VSEPR)模型109°28′→用來預(yù)測(cè)分子的空間結(jié)構(gòu)如何計(jì)算價(jià)層電子對(duì)數(shù)？VSEPR理想模型價(jià)層電子對(duì):

中心原子上的σ鍵電子對(duì)和孤電子對(duì)。1.價(jià)層電子對(duì)互斥(VSEPR)模型(1)中心原子(ABn型分子)：成鍵數(shù)目最多的原子，如CO2中的C，PCl3中的PCH2O？

HClO？

CH—O—ClO(2)σ鍵電子對(duì)：除中心原子外，其余原子與中心原子均形成一個(gè)σ鍵，故

σ鍵電子對(duì)數(shù)=結(jié)合的原子數(shù)化學(xué)式BeCl2SO2CO32-CH4NH4+NH3H2Oσ鍵電子對(duì)2234432(3)計(jì)算中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)方法一：根據(jù)電子式直接確定012孤電子對(duì)數(shù)(3)計(jì)算中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)方法二：公式計(jì)算，中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)＝(a-xb)21a=中心原子的價(jià)電子數(shù)x=中心原子結(jié)合的原子個(gè)數(shù)b=與中心原子結(jié)合的原子最多所能接受的電子數(shù)氧和氧族元素中的S、Se等均為2，鹵族元素均為1如：H為1，其余原子為8-最外層電子數(shù)。（對(duì)于主族元素等于原子的最外層電子數(shù)）氮和氮族元素中的N、P等均為3分子或離子中心原子axb中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)—21(a–xb)CO2NH3

SO3

C422(4-2×2)÷2＝0N531(5-3×1)÷2＝1S632(6-3×2)÷2＝0CH4

C4a=中心原子的價(jià)電子數(shù)x=中心原子結(jié)合的原子個(gè)數(shù)b=與中心原子結(jié)合的原子最多所能接受的電子數(shù)41(4-4×1)÷2＝0(3)計(jì)算離子中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)陽離子：a＝中心原子的價(jià)電子數(shù)-離子的電荷數(shù)—21(a–xb)陰離子：a＝中心原子的價(jià)電子數(shù)＋離子的電荷數(shù)分子或離子中心原子axb中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)NH4+CO32-NO3-ClO3-SO42-N5-141(5-1-4×1)÷2＝0C4+232(4+2-3×2)÷2＝0N5+132(5+1-3×2)÷2＝0Cl7+132(7+1-3×2)÷2＝1S6+242(6+2-4×2)÷2＝02.根據(jù)中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)確定VSEPR理想模型價(jià)層電子對(duì)數(shù)目234*5*6VSEPR模型直線形平面三角形四面體*三角雙錐體*正八面體價(jià)層電子對(duì)數(shù)=σ鍵電子對(duì)數(shù)+中心原子上的孤對(duì)電子對(duì)數(shù)(1)中心原子上無孤對(duì)電子——空間結(jié)構(gòu)為理想模型分子或離子孤電子對(duì)數(shù)價(jià)層電子對(duì)數(shù)VSEPR理想模型VSEPR理想模型名稱分子或離子的空間結(jié)構(gòu)分子或離子的空間結(jié)構(gòu)名稱CO20CO32-0SO42-0NH4+00+2＝20+4＝40+3＝30+4＝4直線形正四面體形平面三角形正四面體形直線形平面正三角形正四面體形正四面體形(2)中心原子上有孤對(duì)電子中心原子上的孤對(duì)電子也要占據(jù)中心原子周圍的空間，并與成鍵電子對(duì)互相排斥。在討論粒子空間構(gòu)型時(shí)應(yīng)略去孤電子對(duì)，才是該粒子的實(shí)際空間構(gòu)型。分子或離子孤電子對(duì)數(shù)價(jià)層電子對(duì)數(shù)VSEPR模型及名稱分子的空間結(jié)構(gòu)及名稱NH3H2O

SO211+3=4四面體形三角錐形22+2=4四面體形V形11+2=3平面三角形V形總結(jié)：應(yīng)用VSEPR模型預(yù)測(cè)粒子空間結(jié)構(gòu)的步驟1.計(jì)算中心原子的成鍵電子對(duì)數(shù)＝結(jié)合原子數(shù)2.計(jì)算中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)=1/2(a-xb)3.價(jià)層電子對(duì)數(shù)＝σ鍵電子對(duì)數(shù)＋孤電子對(duì)數(shù)4.確定VSEPR理想模型5.略去孤電子對(duì)，確定粒子的空間結(jié)構(gòu)分子或離子中心原子孤電子對(duì)數(shù)價(jià)層電子對(duì)數(shù)VSEPR理想模型分子的空間結(jié)構(gòu)練習(xí)應(yīng)用VSEPR模型預(yù)測(cè)分子的空間結(jié)構(gòu)H-C≡NHCNO3(4-1×1-1×3)÷2＝0(6-2×2)÷2＝11+2＝30+2＝2平面三角形V形直線形直線形O(O)2SO32-(8-3×2)÷2＝11+3＝4四面體形三角錐形實(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′？【思考與討論】109°28′排斥力較大隨著孤電子對(duì)數(shù)目的增多，孤電子對(duì)與成鍵電子對(duì)之間的斥力增大，鍵角減小。109°28′相較成鍵電子對(duì)，孤電子對(duì)有較大的排斥力H2O、NH3的的孤電子對(duì)分別為2、1，分子中電子對(duì)之間的斥力大小順序：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-成鍵電子，故H2O、NH3的鍵角分別是105°、107°。注意：價(jià)層電子對(duì)互斥模型不能用于預(yù)測(cè)以過渡金屬為中心原子的分子應(yīng)用價(jià)層電子對(duì)互斥模型判斷下列分子或離子的空間結(jié)構(gòu)，完成表格。分子或離子中心原子