有关理论!经典价键理论和价层电子互斥理论的重要内容!

Question

有关理论!
经典价键理论
和价层电子互斥理论
的重要内容!

Answer 1

1940年 Sidgwick 提出价层电子对互斥理论,用以判断分子的几何构型.分子 ABn 中,A 为中心,B 为配体,B均与A有键联关系.本节讨论的 ABn 型分子中,A为主族元素的原子.
1.理论要点
ABn 型分子的几何构型取决于中心 A 的价层中电子对的排斥作用.分子的构型总是采取电子对排斥力平衡的形式.
1) 中心价层电子对总数和对数
a)中心原子价层电子 总数等于中心 A 的价电子数(s + p)加上配体在成键过程中提供的电子数,如 CCl4 4 + 1×4 = 8
b)氧族元素的氧族做中心时:价电子数为 6,如 H2O,H2S;
做配体时:提供电子数为 0,如在 CO2中.
c)处理离子体系时,要加减离子价
d)总数除以 2 ,得电子对数:总数为奇数时,对数进 1,例如：总数为 9,对数为 5
2) 电子对和电子对空间构型的关系
电子对相互排斥,在空间达到平衡取向.
3) 分子的几何构型与电子对构型的关系
若配体数和电子对数相一致,各电子对均为成键电对,则分子构型和电子对构型一致.配体数不可能大于电子对数.当配体数少于电子对数时,一部分电子对成为成键电对,另一部分电子成为孤对电子,确定出孤对电子的位置,分子构型才能确定.
电子对数 配体数 孤电对数 电对构型 分子构型
2.影响键角的因素
1) 孤对电子的影响
孤对电子的负电集中,可以排斥其余成键电对,使键角变小,NH3 4对 电对构型四面体,分子构型三角锥.键角
HNH 为107°,这是由于孤对电子对 N－H 成键电
对的排斥,使109°28′变小,成为107°.
2) 中心电负性的影响
键角依次减小,3) 配体电负性的影响
中心相同,配体电负性大时,电对距离中心远,键角可以小些,故有：考虑分子构型时,只考虑原子 A,B 的位置,不考虑电子、对电子等.以上三种情况中,孤对电子只有一种位置考虑.
孤对电子的位置若有两种或两种以上的位置可供考虑,则要选择斥力易于平衡位置,而斥力大小和两种因素有关：
a)角度小,电对距离近,斥力大；
b)角度相同时,孤对——孤对的斥力最大.因为负电集中,孤对－成键斥力次之,而成键电对－成键电对之间斥力最小,因有配体原子核去分散电对的负电性.于是,要避免的是斥力大的情况在 90°的方向上.90 °的分布 :
孤对－孤对 0 0 1
孤对－成键 6 4 3
成键－成键 0 2 2
乙种稳定,称 “T”字型 例1.利用价层电子对互斥理论判断下列分子和离子的几何构型（总数、对数、电子对构型和分子构型):
AlCl3 H2S SO32- NH4+ NO2 IF3
解题思路:根据价层电子对互斥理论,计算单电子个数,价层电子对数,孤对电子对数,进而判断分子的构型(注意:必须考虑离子的价态!) 电子对构型是十分重要的结构因素,要注意!价层电子对数和配体数是否相等也是十分重要的.3.多重键的处理
某配体（非VIA族）与中心之间有双键和三键时,价层电子对数减 1 或 2 .
如乙烯 H2C=CH2 以左碳为中心
电子总数 4 ＋ x ＋ 2 ＝ 8 ,4对,减 1,3 对,为三配体,呈平面三角形：不提供共用电子,是因为O,S 等可通过键,反馈键或大键,将提供的电子又重新得回; 另外,端基氧或硫,形成的双键,要求减去一对价电子,也得到同样结果.
非端基氧或硫,要将O或S的价电子计入其中,如在H2CO3中,C为中心,价电子为 4(C) + 2X1(O) = 6,价电对= 3,电子对构型和分子构型一致,为三面体: