键类型、分子构型、分子极性判断方法

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利用VSEPR推断分子或离子的空间构型的具体步骤如下: ①确定中心原子A价层电子对数目。中心原子A的价电子数与配位体 X提供共用的电子数之和的一半,就是中心原子A价层电子对的数目。 例如BF3分子,B原子有3个价电子,三个F原子各提供一个电子,共6个 电子,所以B原子价层电子对数为3。计算时注意:(ⅰ)氧族元素(ⅥA 族)原子作为配位原子时,可认为不提供电子(如氧原子有6个价电 子,作为配位原子时,可认为它从中心原子接受一对电子达到8电子结 构),但作为中心原子时,认为它提供所有的6个价电子。(ⅱ)如果讨论 的是离子,则应加上或减去与离子电荷相应的电子数。如PO43-离子中 P原子的价层电子数应加上3,而NH4+离子中N原子的价层电子数则应 减去1。(ⅲ)如果价层电子数出现奇数电子,可把这个单电子当作电子对 看待。如NO2分子中N原子有 5个价电子,O原子不提供电子。因此中心 原子N价层电子总数为5,当作3对电子看待。 ②确定价层电子对的空间构型。由于价层电子对之间的相互排斥作
键类型、分子构型、分子极性判断方法
一、化学键类型判断依据:
电负性:原子吸引电子能力大小的表示方法。数值越大,原子吸引电 子能力越强;数值越小,原子吸引电子能力越弱。元素的电负性数据为 见下表。
族 周期
ⅠA
O
1
H
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
He
2.1
2
wenku.baidu.com
Li
Be
B
C
N
O
F
Ne
1.0
1.5 2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
3
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
Ar
0.9
1.2
1.5
1.8
2.1
2.5
3.0
4
K
Ca
Ga
Ge
As
Se
Br
Kr
0.8
1.0
1.6
1.8
2.0
2.4
2.8
5
Rb
Sr
In
Sn
Sb
Te
I
Xe
0.8
1.0
1.7
1.8
1.9
2.1
2.5
6
Cs
Ba
Tl
Pb
Bi
Po
At
Rn
0.7
0.9
1.8
1.9
1.9
7
Fr
而 SO32-离子却是呈三角锥体,硫是锥顶,三个氧原子是三个锥角,象 一架撑开的照相用的三角架。又例如SO2的三个原子不在一条直线上, 而CO2却是直线分子等等。价层电子对互斥理论用以预测简单分子或离 子的立体结构,我们不难学会用这种理论来预测和理解分子或离子的立
体结构,并用来进一步确定分子或离子的结构。 价层电子对互斥理论认为,在一个共价分子中,中心原子周围电子
因此,价层电子对空间构型为正三角形和正四面体时,孤电子对的存
在会改变键对电子的分布方向。所以SnBr2的键角应小于120º,NH3、 H2O分子的键角应小于109º28¹。
对于分子中有双键、叁键等多重键时,使用价层电子对理论判断其 分子构型时,双键的两对电子和叁键的三对电子只能作为一对电子来处 理。或者说在确定中心原子的价电子层电子对总数时,不包括π键电 子。
对排布的几何构型主要决定于中心原子的价电子层中电子对的数目。所
谓价层电子对包括成键的σ电子对和孤电子对。价层电子对各自占据的
位置倾向于彼此分离得尽可能地远些,这样电子对彼此之间的排斥力最 小,整个分子最为稳定。这样也就决定了分子的空间结构。也正因此, 我们才可以用价层电子对很方便地判断分子的空间结构。例如:甲烷分 子(CH4),中心原子为碳原子,碳有4个价电子,4个氢原子各有一个 电子,这样在中心原子周围有8个电子,4个电子对,所以这4个电子对 互相排斥,为了使排斥力最小,分子最稳定,它们只能按正四面体的方 式排布。这样就决定了CH4的正四面体结构。
三、ABn型分子极性的判断
对于多原子分子ABn来说,若中心原子A的化合价为x,主族族序为A: 如果: 时,分子为非极性分子;
时,分子为极性分子。
用,它们趋向于尽可能的相互远离。于是价层电子对的空间构型与价层
电子对数目的关系如下表所示:
这样已知价层电子对的数目,就可及确定它们的空间构型。 ③分子空间构型的确定。价层电子对有成键电子对和孤电子对之分。
中心原子周围配位原子(或原子团)数,就是健对数,价层电子对的总 数减去键对数,得孤对数。根据键对数和孤对敌,可以确定相应的较稳 定的分子几何构型,如下表所示:
Ra
对于AB型化合物化学键类型判断的方法如下: 当XA-XB的差值大于1.7时,化学键为离子键,小于1.7时, 为共价键。
二、判断分子构型——价层电子对互斥理论 (VSEPR)
现代化学的重要基础之一是分子(包括带电荷的离子)的立体结 构。实验测出,SO3分子是呈平面结构的,O—S—O的夹角等于120º,



电子 键


对的 电


空间 子


构型 对



电子对的 排列方式
分子的 空间构 实 例

2 直线 2 0
直 线 BeCl2 CO2
30
三角形 BF3 SO3
三角 3形
21
SnBr2 V—形 PbCl2
40
4
四面 体
3
1
22
四面体 CH4 CCl4
三角锥 NH3 PCl3
V—形 H2O
50
41 三角 5 双锥
32
三角双 锥 PCl5 变形
四面体 SF4 T—形 BrF3
23 60 八面 6体
直线形 XeF2 八面体 SF6
51 42
四角锥 IF5 正方形 XeF4
利用上表判断分子几何构型时应注意,如果在价层电对中出现孤电子 对时,价层电子对空间构型还与下列斥力顺序有关:孤对—孤对>孤对 —键对>键对—键对
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