VSEPR模型與分子的立體結(jié)構(gòu)判斷

李宗建 張蕾

價層電子對互斥理論（簡稱VSEPR）可以判斷一些共價型簡單分子或離子的幾何構(gòu)型。該理論認(rèn)為：AB_n型共價分子或離子的價層電子對（包括成鍵電子對和孤電子對），由于相互排斥作用，而趨向盡可能彼此遠(yuǎn)離以減小斥力（體系能量最低），分子盡可能采取對稱的空間構(gòu)型。根據(jù)此理論，只要知道分子或離子中的中心原子上的價層電子對數(shù)，就可以大致判斷AB，，型共價分子或離子的空間構(gòu)型。

一、分子空間構(gòu)型的判斷方法

1.首先計(jì)算出AB_n型分子或離子的價層電子對數(shù)。

價層電子對數(shù)=（中心原子A的價電子數(shù)+配位原子B提供的價電子總數(shù)）÷2。

例如：NH₃價層電子對數(shù)=（5+3）÷2=4。

注意：氧族元素（O、S）原子作為配位原子時，計(jì)算時按其不提供價層電子考慮。

例如：CO₂價層電子對數(shù)=（4+0）÷2=2。

2.根據(jù)價層電子對互斥理論，畫出分子的價層電子對構(gòu)型，然后與B原子連接成分子構(gòu)型。

二、高考試題解析

例1 周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序數(shù)依次增大。a的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同，b的價電子層中的未成對電子有3個，c的最外層電子數(shù)為其內(nèi)層電子數(shù)的3倍.d與c同族，e的最外層只有1個電子，但次外層有18個電子?；卮鹣铝袉栴}：

（1） a和其他元素形成的二元共價化合物中，分子呈三角錐形，該分子的中心原子的雜化方式為_____；分子中既含有極性共價鍵，又含有非極性共價鍵的化合物是_____（填化學(xué)式，寫H1兩種）。

（2） 這些元素形成的含氧酸中，分子的中心原子的價層電子對數(shù)為3的酸是_____；酸根呈三角錐結(jié)構(gòu)的酸是_____。

例2 X、Y、Z、R為前四周期元素，且原子序數(shù)依次增大。XY₂是紅棕色氣體；X與氫元素可形成XH₃；Z基態(tài)原子的M層與K層電子數(shù)相等；R²⁺的3d軌道中有9個電子。請問XY₂^-的立體構(gòu)型是_____。

例3 元素X位于第四周期，其基態(tài)原子的內(nèi)層軌道全部排滿電子，且最外層電子數(shù)為2。元素Y基態(tài)原子的3p軌道上有4個電子。元素Z的原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層的3倍。Y與Z可形成YZ₄^2-，則YZ₄^2-的空間構(gòu)型為_____（用文字描述）。