价电子对数

更新时间:2023-11-24 11:45

价电子对数,是指分子中存在孤对电子对的数量,是一种快速判断分子和离子构型的方法。

互斥理论

——一种快速判断分子和离子构型的方法

分子中的价电子对(包括成键电子对n,和孤电子对m)由于相互排斥作用,尽可能趋向彼此远离以减小斥力

【注意】如果分子中存在孤对电子对,由于孤对电子对比成键电子对更靠近原子核,它对相邻成键电子对的排斥作用较大,因而使相应的键角变小。

价电子对数计算

(1)价电子对数=成键电子对n + 孤电子对m

(2)成键电子对n=与中心原子成键的原子个数

(3)孤电子对m=(中心原子价电子数-与中心原子结合的原子未成对电子数和)/2

(4)阳离子在分子上减去所带电荷数 阴离子在分子上加上所带电荷数

价电子对数与杂化轨道空间构型关系

推断分子空间构型的具体步骤

⑴、先确定中心原子价层电子对数,再确定杂化轨道的空间构型

n=2 直线形

n=3 平面三角形

n=4 正四面体

⑵、确定中心原子的孤对电子对数,推断分子的空间构型。

① 若孤电子对数为0,则分子的空间构型和杂化轨道的空间构型相同

② 若孤电子对数不为0,则分子的空间构型和杂化轨道的空间构型不同。

推断离子空间构型的方法

方法同分子空间构型的确定。区别在于算中心原子价电子对数时,正离子应减去电荷数,负离子应加上电荷数。

空间构型

对于ABm型分子(A是中心原子,B是配位原子),分子中的价电子对数可以用下式计算:

n=(中心原子价电子数+每个配位原子提供的价电子数×m)/2

价电子对数目为2、3、4时,价电子对的几何分布分别呈直线形平面三角形正四面体构型。

注意:

①中心原子的价电子数等于中心原子的最外层电子数

②配位原子中卤素原子、氢原子提供一个价电子,氧原子和硫原子按不提供价电子计算,但做为中心原子时提供6个价电子。

③若讨论的是离子,应加上或减去离子的电荷数。(阳离子应减去电荷数,阴离子应加上电荷数。)

杂化类型轨道空间构型及分子构型的关系

小结:

对于ABm型分子,若价电子对数与配位原子数目相等,则分子的空间构型与杂化轨道的空间构型相同。

若价电子对数与配位原子数目不等,则中心原子孤电子对影响分子的空间构型。

碳原子轨道杂化方式的判断

中心原子有没有形成双键或叁键,如果有1个叁键,则其中有2个π键,用去了2个p轨道,形成的是sp杂化;如果有1个双键则其中有1个π键,形成的是sp2杂化;如果全部是单键,则形成的是sp3杂化。即:每个碳原子的杂化轨道数=碳原子所成的σ键数。

等电子原理

具有相同价电子数(指全部电子总数或价电子总数)和相同原子数的分子或离子具有相同的结构特征。符合等电子原理的分子或离子称为等电子体

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