价层电子对互斥理论:
1940年美国的Sidgwick NV等人相继提出了价层电子对互斥理论(valence shell electron pair repulsion theory),简 称VSEPR法,该法适用于主族元素间形成的AB
n型分子或离子。该理论认为,一个共价分子或离子中,中心原子A周围所配置的原子B(配位原子)的几何构型,主要决定于中心原子的价电子层中各电子对间的相互排斥作用。这些电子对在中心原子周围按尽可能互相远离的位置排布,以使彼此间的排斥能最小。所谓价层电子对,指的是形成σ键的电子对和孤对电子。孤对电子的存在,增加了电子对间的排斥力,影响了分子中的键角,会改变分子构型的基本类型。根据此理论,只要知道分子或离子中的中心原子上的价层电子对数,就能比较容易而准确地判断AB
n型共价分子或离子的空间构型。
确定中心原子中价层电子对数:
中心原子的价层电子数和配体所提供的共用电子数的总和除以2,即为中心原子的价层电子对数。
规定:
①作为配体,卤素原子和H原子提供1个电子,氧族元素的原子不提供电子;
②作为中心原子,卤素原子按提供7个电子计算,氧族元素的原子按提供6个电子计算;
③对于复杂离子,在计算价层电子对数时,还应加上负离子的电荷数或减去正离子的电荷数;
④计算电子对数时,若剩余1个电子,亦当作1对电子处理。
⑤双键、叁键等多重键作为1对电子看待
判断分子的空间构型:
根据中心原子的价层电子对数,从表1中找出相应的价层电子对构型后,再根据价层电子对中的孤对电子数,确定电子对的排布方式和分子的空间构型。
σ键:
成键原子的电子云以“头碰头”方式重叠形成的共价键,其特征是轴对称,即以形成化学键的两原子核的连线为轴作旋转,共价键的电子云图形不变。
π键:
成键原子的电子云以“肩并肩”方式形成的共价键,其特征是镜像对称,即:电子云由两块组成,若以包含原子核的平面为镜面,两块电子云互为镜像。
共价键的分类:
(1)按成键原子是否相同或共用电子对是否偏移分
(2)按成键方式分
(3)按共用电子对数分