请教VSEPR理论和判断键角以及简单分子形状

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/05 17:42:43
请带一些例子

步骤1:确定中心原子,如PCl3,可以是P,也可以是Cl(H不做中心原子)。但是P由于跟三个Cl相连,只有知道了它的杂化形式,才知道整个分子的形状。
步骤2:确定中心原子的最外层电子数+价键电子数(记为S1)。前者不予多说,后者有一个特殊规则:不论是否与中心原子相连,不论是单键,双键,三键……,均按以下规则处理:ⅧA:+1,ⅦA:0,ⅥA:-1,ⅤA:-2(特殊:H:+1)……然后将S1除以2得S2(有余数进一),S2即为杂化轨道的总数,可判断中心原子的杂化模式。
步骤3:排除孤对电子的影响,确定最后的形状。

例子:NH3,对于N,最外层电子数为5,H:+1,三个H,+3,所以S1=8,S2=4,所以N是SP3杂化(只有sp3杂化下,杂化轨道的总数为4),有一对孤对电子,所以构型是三角锥,N在中心。其本来是四面体,不过一个定点是一对孤对电子,故成了三角锥。

乙烯,对于其中的一个C,其他的原子为一个C:-2,四个H:+4,它自己最外层电子数为4,故S1=4-2+4=6,S2=6/2=3。它是SP2杂化,即以这个选定的C为中心,把另外一个CH2整个看作一个取代基,他是平面三角形。然后要综合另一个C,才能确定总的分子形状。

CO:对于C,S1=4+0=4,S2=2,C是SP杂化,线性分子。对于O,S1=6-2=4,S2=2,O也是SP杂化(这与事实不符,但不影响构型判断),线性分子。

CO2:对于C,S2=2,C是SP杂化,线性分子。O也是SP,但是有两个O,所以将O作为中心原子是不妥的。

HCN:对于C:S1=4+1-1=4,S2=2,sp杂化,是线性分子。(用N判断就不好,因为不知道N与H的关系,但可以准确得到N的杂化形式是SP)

NO2:对于N:S2=2.5,进一即3,sp2杂化,原本是平面三角分子,但有个杂化轨道被一个(不是一对,这是量子力学的计算结果)单电子占据,故分子呈V型。事实上,N的p轨道上的两个电子与两个O的p轨道的两个电子形成π4,3的大派键(也可以算出O的杂化形式是sp2,所以可以出一个p轨道与N成派键)。

PCl5:对于P:S1=5+5=10,S2=5,是sp3d杂化,