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2011化工工程师考试：无机化学学习方案汇总

(三)价层电子对互斥理论

基本要求

能够应用价层电子对互斥理论判断ABn(n≥2)型共价分子或离子的空间构型

基本概念

孤电子对;成键电子对

基本要点

1.价层电子对互斥理论的要点

(1) 在ABn(n≥2)型共价分子或离子中，中心原子A周围配置的原子或原子团B(称为配体)的几何构型，主要取决于中心原子A价层电子对(包括成键电子对和孤电子对)的相互排斥作用。分子的几何构型总是采取电子对相互排斥最小的那种结构。如BeH2分子中，Be原子价电子层有两对成键电子对，只有这两对电子处于Be原子核两侧时，才能使它们之间的排斥作用最小，所以这两对电子可能有如下的排布：

：-Be-：

显然Be原子与两个H原子结合成BeH2分子的结构应是直线形。

(2) 价层电子对互斥理论也适用于含有双键或叁键的ABn型分子，这时可把双键或叁键作为一个电子对看待。

(3) 价层电子对相互排斥作用的大小，取决于电子对之间的夹角和电子对的成键情况。

一般电子对间的夹角愈小斥力愈大。

由于成键电子对同时受两个原子核的吸引，所以电子云比较“紧缩”，而孤对电子只受中心原子核的吸引，故电子云比较“肥大”，对邻近电子对的斥力较大，所以电子对之间斥力大小的顺序如下：

孤电子对与孤电子对>孤电子对与成键电子对>成键电子对与成键电子对。

又因多重键具有较多的电子，所以斥力大小顺序是：叁键>双键>单键。

2. 判断共价分子的一般规则

(1) 确定中心原子的价层电子对数。把中心原子的价电子数和配体所提供的电子数之和除以2，即为中心原子的价层电子对数。

在正规的共价键中，作为配体，氢和卤素原子各提供1个电子，氧族原子可认为不提供电子;作为中心原子，氧族原子提供6个价电子，而卤素原子提供7个价电子;若是复杂离子，则应加上或减去与电荷相应的电子数;例如，PO43-离子中的P的价层电子数应加上3个电子，而NH4+中的N的价层电子数应减去1个电子。然后用2除以电子总数，即得中心原子价层电子对数。计算电子对时，若剩余1个电子，也应作一对电子处理。

(2) 根据中心原子的价层电子对数，从书表10-4中找出相应的价层电子对构型。

(3) 画出结构图，把配体排布在中心原子周围，每对电子连结一个配体，余下未结合的电子对便是孤电子对。

(4) 根据孤电子对，成键电子对之间斥力的大小，确定斥力最小的稳定结构。

由此可见，价层电子对互斥理论和杂化轨道理论在判断分子的几何构型方面得到了大致相同的结果。但是它不能很好地说明键的形成原理和键的相对稳定性，在这些方面还要依靠价键理论和分子轨道理论。

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