三价层电子对互斥理论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AB,中,A为中心,卫为配体,n为配体的个数。配体B均与A有键联关系。本节讨论的AB,型分子中,A为主族元素的原子。1-理论要点AB,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。分子的构垒总是采取电子对排斥力平衡的形式。1“中心价层电子的总数和对数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B在成键过程中提供的电子数。如CCL44+1x4=8b)氧族元素的原子做中心时,价电子数为6。如H,0或HoS。做配体时,提供电子数为0。如在CO中。c)处理离子时,要加减与离子价数相当的电子,如PO43-5+x4土引二8,NH+日+1x4一1=8。d)总数除以2,得电子对的对数。总数为奇数时,商进位。例如总数为9,则对数为5。2“电子对数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。2对电子:一一A一一;“直线形只有一种角度,180“。3对电子,正三角形心只有一种角度,120。4对电子|春郎正四面体一只有一种角度,109“282。5对电子三角双锭有三种角度,90“,120“,180“6对电子正八面体有两种角度,90。,180“。90,是常见的最小的夹角。3“分子构型与电子对空间构型的关系若配体的个数n和电子对数m相一致,则分子构型和电子对空间构型一致。这时,各电子对均为成键电子对。配体数不可能大于电子对数。为什么?当配体数n小于电子对数m时,一部分电子对属于成键电对,其数目等于n,另一部分电子对成为学电子对,其数目等于m一n。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子对数“电子对构型“分子构型(m)(n)GCm一)个BB_入一A321./1.三角形“V字形个431人,SaB正四面体三角锭考虑分子构型时,只考虑原子A,B的位置,不考虑电子、电子对等。以上三种情况中,孤对电子的位置只有一种选择。孤对电子的位置若有两种或两种以上的选择可供考虑时,则要选择斥力易于平衡的位置。而斥力大小和两种因素有关:a)键角“角度小时,电对距离近,斥力大;b)电子对的种类角度相同时,孤对电子一一孤对电子斥力最大“因为负电集中。孤对电子一一成键电对斥力居中成键电对一一成键电对斥力最小“因为有配体原子核会分散电对的负电。结论要尽量避免具有较大斥力的电子对分布在互成90“的方向上。5对电子,4个配体,1对孤对电子,有2种情况供选择:孤对一孤对害0/豇孤对一成键23成键一成键43叮/从90“方向上的分布情况看,“甲,稳定,称变形四面体。5对电子,3个配体2对孤对电子有3种情况供选择:孤对一孤对孤对一成键成键一成键2结论:乙种稳定,称“一6对电子对1对孤对电子气铲四角锥6对电子对2对孤对电子台重正方形例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。要求写出价层电子总数、对数、电子对构型和分子构型。AlCbHn8S803-NH44NO,IB解:总数6888510对数3443。一电子对构型L尖LL吏拷三角形正四面体正四面体正四面体三角形三角双锥el-史日分子构型8So11人依、薹/HO/OHN青HO/彗Fcl【三角形V字构型三角锥“正四面体V字形T字形电子对构型是十分重要的结构因素。同时必须注意价层电子对数和配体数是否相等。2多重键的处理树配体(非VIA族)与中心之间有双键或三键时,价层电子对数减1或减2。如,乙烯“以左碳为中心C=CHH电子总数4+1x2+2=84对“净13对3个配体“平面三角形。注意,这里是以左碳为中心讨论的。