2024届高考一轮复习化学教案(人教版)：价层电子对互斥模型、杂化轨道理论及应用.pdf

第33讲价层电子对互斥模型、杂化轨道理论及应用

[复习目标]1.掌握价层电子对互斥模型和杂化轨道理论的内容并能用其推测简单分子或离

子的空间结构。2.掌握键角大小原因并能作出规范描述。

1．价层电子对互斥模型

(1)理论要点

①价层电子对在空间上彼此相距最远时，排斥力最小，体系的能量最低。

②孤电子对排斥力较大，孤电子对越多，排斥力越强，键角越小。

(2)价层电子对互斥模型推测分子(离子)的空间结构的关键——价层电子对数的计算

价层电子对数＝σ键电子对数＋中心原子的孤电子对数

说明：σ键电子对数＝中心原子结合的原子数；

1

中心原子的孤电子对数＝(a－xb)，其中

2

①a表示中心原子的价电子数。

对于主族元素：a＝原子的最外层电子数。

对于阳离子：a＝中心原子的价电子数－离子的电荷数。

对于阴离子：a＝中心原子的价电子数＋离子的电荷数(绝对值)。

②x表示与中心原子结合的原子数。

③b表示与中心原子结合的原子最多能接受的电子数(氢为1，其他原子＝8－该原子的价电子

数。如氧和氧族元素中的S、Se等均为2，卤族元素均为1)。

例如，SOCl的空间结构的判断：

2

1

SOCl的中心原子为S，σ键电子对数为3，孤电子对数为×(6－1×2－2×1)＝1，价层电子

22

对数为4，这些价层电子对互相排斥，形成四面体形的VSEPR模型，由于中心原子上有1个

孤电子对，则SOCl的空间结构为三角锥形。

2

2．杂化轨道理论

(1)杂化轨道理论概述

中心原子上若干不同类型(主要是s、p轨道)、能量相近的原子轨道混合起来，重新组合成同

等数目、能量完全相同的新轨道。杂化轨道数不同，轨道间的夹角不同，形成分子的空间结

构不同。

(2)杂化轨道三种类型

(3)由杂化轨道数判断中心原子的杂化类型

杂化轨道用来形成σ键和容纳孤电子对，所以有公式：杂化轨道数＝中心原子的孤电子对数

＋中心原子的σ键个数＝中心原子的价层电子对数。

3.VSEPR模型与微粒空间结构的关系

完成下列表格

价层电σ键电子孤电子中心原子杂VSEPR分子(离子)

实例

子对数对数对数化轨道类型模型空间结构

BeCl、CS220sp直线形直线形

22

BF、SO、CO2－30sp2平面三平面三角形

333

3

O、SO21sp2角形V形

32

SnCl、PO3－、

4440sp3正四面体形

NH＋四面体

4

4

PH、SO2－31sp3形三角锥形

33

HS、I＋22sp3V形

23

1．价层电子对互斥模型中，π键电子对数不计入中心原子的价层电子对数(