中心原子价层电子对数怎么判断
为什么中心原子价层电子对数等于轨道数?
为什么中心原子价层电子对数等于轨道数?
1、对中心原子
价层电子对数σ键数 孤电子对数
杂化轨道数σ键数 孤电子对数
也就是说它们在计算结果来说是一模一样的。而且,在我们判断某分子的杂化轨道数目及空间构型等的时候,通常是先利用价层电子互斥理论,得出结构以后再讨论杂化类型是sp、sp2、sp3、sp3d等。
但是它们并不是一个概念。价层电子互斥理论的目的是判断中心原子周围原子或者原子团围绕中心原子的空间位置(即分子的空间构型)。杂化轨道理论是为了解释这种空间构型的原因,即处理一些矛盾:如CH4中,碳的2s为球形、3个2p相互垂直,合起来并非正四面体的四个方向。再比如,磷的价电子是3s23p3,有3个单电子,应该是PCl3这种化合物,但是我们发现还有PCl5这种化合物的存在。那么,这些问题,我们都可以用杂化轨道理论进行解释。
通过价层电子互斥理论与杂化轨道理论的完美结合,解释了分子中键长、键角、键能的关系。
怎么求中心原子的价层电子对数例co2h2o?
中心原子的价层电子对数(注意可不是价电子数)中心原子孤电子对数 中心原子与周围原子形成σ键电子对数.
(1)先找到中心原子,一般为化合价数值较大,结合原子较多,电负性较小(除H外).
(2)看中心原子在哪一主族,族序数也就是最外层电子数.
(3)再看和中心原子结合的原子所需电子数(8-其族序数).
(4)中心原子的最外层电子数减去周围原子所需电子总数,再除以2就是中心原子的孤电子对数.
(5)数数周围有几个原子和中心原子结合,中心原子与周围原子形成σ键电子对数就是几.
下面以CO2为例说明一下,首先确定中心原子为C,然后知道C是第IVA族元素,C原子最外层电子数为4,减去两个O原子成键所需电子数(每个O需要8-62电子,两个O共需2×24电子),也就是4-40,说明C原子没有孤对电子,而要与两个O结合需要σ键2个,C原子的价层电子对为0 22.中心C原子是sp杂化,VSEPR构型和分子构型均为直线型.
再如H2O,中心原子是O,O属第VIA族,最外层电子数为6,减去两个H需要的电子数(由于基态H原子只有1s能级,再有一个电子就可稳定)6-2×14,O的孤对电子数就是4÷22.加上要与两个H形成两个σ键,O的价层电子对数为2 24.中心原子O是sp3杂化,VSEPR构型为四面体,分子构型忽略孤对电子是V形.