价壳层电子对排斥理论
的价层电子对斥力模型通常缩写为VSEPR(读作“vesper”),是一种预测分子几何形状的模型。具体来说,VSEPR模型着眼于有机分子和多原子离子的键合和分子几何。它对几乎所有中心原子不是金属的化合物都有用。
路易斯结构只告诉原子间化学键的数量和类型,因为它们受限于二维空间。VSEPR模型预测了分子和离子的三维形状,但在提供有关键长或键本身的任何具体信息方面无效。
定义
VSEPR模型是基于这样一个概念:中心原子周围的电子将自我配置以最小化斥力,这决定了分子的几何形状。
它几乎可以预测所有有中心原子的化合物的形状,只要中心原子不是金属。每个形状都有一个名字和一个与之相关联的理想键角。
在讨论分子形状时,通常使用以下术语:
- 键角:一个键原子、中心原子和另一个键原子之间的角度
- 孤对:不与另一个原子共用的一对价电子
- 分子几何:分子的三维排列键合原子在多原子离子或分子中
- 电子对几何:电子对的三维排列电子对多原子离子或分子的中心原子周围。
分子几何和电子对几何的主要区别在于,分子几何不包括未配对的电子,而电子对几何则包括成键原子和未配对的电子。如果在被评估的化合物中没有未配对的电子,分子和电子对的几何形状将是相同的。
分子几何
的名字 | (孤对数)+(除中心原子外的原子数) | 图像 |
线性 | 2 | |
三角形的平面 | 3. | |
四面体 | 4 | |
三方晶系的双锥体 | 5 | |
八面体 | 6 | |
五角双锥体 | 7 |
电子对几何
的名字 | 键合原子数(不包括中心原子) | 孤独配对的数量 | 键角(单位:度) | 例子 |
线性 | 2 | 0 | 180 | |
弯曲 | 2 | 1 | 116.8 | |
弯曲 | 2 | 2 | 104.5 | |
线性 | 2 | 3. | 180 | |
三角形的平面 | 3. | 0 | 120 | |
三角金字塔形 | 3. | 1 | 120 | |
t形截面的 | 3. | 2 | 90180年 | |
四面体 | 4 | 0 | 109.5 | |
跷跷板 | 4 | 1 | 102年,173年 | |
广场平面 | 4 | 2 | 90180年 | |
三方晶系的双锥体 | 5 | 0 | 90120180年 | |
方形锥体 | 5 | 1 | 90180年 | |
八面体 | 6 | 0 | 90180年 |
使用VSEPR的步骤
- 画一个路易斯结构对于离子或分子。
- 确定中心原子周围的电子团数。每一对孤电子都算作一个基团。即使是双键或三键,每个键也算作一个基团。从表格中找到相应的电子几何。
- 确定中心原子周围孤对的数量和成键对的数量,并利用这些来确定分子的几何形状。
稀有的是什么形状
中心原子共有5个电子对,使它具有三角双金字塔的几何结构。由于三个平伏键位置上有三个孤对,所以 原子占据中心和轴向位置。因此它是线性在形状。
VSEPR符号
VSEPR表示法给出了基于中心原子周围电子对数量对化学种类进行分类的一般公式。然而,请注意,不是所有的 物种有相同的分子结构。例如,二氧化碳和二氧化硫都是 物种,但一个是线性的,一个是弯曲的。有时,符号展开为 要包括孤对电子。这可能会让人困惑,因为水可以被称为an 物种或一个 物种,取决于作者或文本选择的惯例。
一般来说,
- 用来表示中心原子;
- 或 用来表示连接到中心原子上的原子数;
- 表示中心原子上的孤对数(忽略键合原子上的孤对)。
用VSEPR符号表示分子
我们有
限制
参考文献
- ,。Linear-3D-balls.检索自2016年8月24日https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Linear-3D-balls.png
- ,。Trigonal-3D-balls.检索自2016年8月24日https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Trigonal-3D-balls.png
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