【学案】价层电子对互斥模型(VSEPR model)

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1．价层电子对互斥模型

对AB_n型的分子或离子，中心原子A的价层电子对(包括成键的σ键电子对和未成键的孤电子对)之间由于存在排斥力，将使分子的空间结构总是采取电子对相互排斥最弱的那种结构，以使彼此之间斥力最小，分子或离子的体系能量最低，最稳定。

2．价层电子对的计算

(1)中心原子价层电子对数＝σ键电子对数＋孤电子对数。

(2) σ键电子对数的计算

由化学式确定，即中心原子形成几个σ键，就有几对σ键电子对。如H₂O分子中， O有2对σ键电子对，NH₃分子中， N有3对σ键电子对。

(3)中心原子上的孤电子对数的计算

中心原子上的孤电子对数＝(a－xb)

①a表示中心原子的价电子数；

对于主族元素：a＝最外层电子数；

对于阳离子：a＝价电子数－离子电荷数；

对于阴离子：a＝价电子数＋离子电荷数(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，其他原子为8－该原子的价电子数。

3．价层电子对的空间结构(即VSEPR模型)

4．VSEPR模型的应用——预测分子空间结构

由于价层电子对的相互排斥，可得到含有孤电子对的分子的VSEPR模型，然后，略去VSEPR模型中的中心原子上的孤电子对，便可得到分子的空间结构。

(1)中心原子不含孤电子对

(1)若AB_n型分子中，A与B之间通过两对或三对电子(即通过双键或三键)结合而成，则价层电子对互斥模型把双键或三键作为一个电子对看待。

(2)由于孤电子对有较大斥力，含孤电子对的分子的实测键角几乎都小于VSEPR模型的预测值。

价层电子对之间相互排斥作用大小的一般规律：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。随着孤电子对数目的增多，成键电子对与成键电子对之间的斥力减小，键角也减小。

(3)价层电子对互斥模型不能用于预测以过渡金属为中心原子的分子。