题目

试用杂化轨道的理论解释BBr3和NCl3分子的空间构型

提问时间：2020-06-30

答案

BBr3中心原子sp2杂化,平面三角形,有4-6大pa键,B原子提供一空轨道,Br原子各提供一对孤对电子形成离域键.
NCl3中心原子sp3不等性杂化,三角锥型,N原子有一对孤对电子.
判断方法如下：
1、判断中心原子的孤对电子对数
2．找出与中心原子相连的原子数（即形成的σ键的数量）
3．若二者相加等于2,那么中心原子采用SP杂化；若等于3,那么中心原子采用SP2杂化；若等于4,那么中心原子采用SP3杂化.
【 如乙烯,碳原子为中心原子,与其连接的原子数为3,同时碳的4个价电子均成键（3个σ键加1个π键）,故孤对电子对数为零,所以0+3=3,采取SP2杂化；如氧化氢,氧原子为中心原子,与氧原子相连的原子数为2,同时氧剩余两对孤对电子,所以2+2=4,采用sp3杂化.】
空间构型步骤
价层电子对理论(VSEPR theory)预测分子空间构型步骤为：
1.确定中心原子中价层电子对数
中心原子的价层电子数和配体所提供的共用电子数的总和减去离子带电荷数除以2[价电子对数=1/2(中心原子的价电子数+配位原子提供的σ电子数-离子电荷代数值）],即为中心原子的价层电子对数.规定：(1)作为配体,卤素原子和H 原子提供1个电子,氧族元素的原子不提供电子；(2)作为中心原子,卤素原子按提供7个电子计算,氧族元素的原子按提供6个电子计算；(3)对于复杂离子,在计算价层电子对数时,还应加上负离子的电荷数或减去正离子的电荷数；(4)计算电子对数时,若剩余1个电子,亦当作 1对电子处理.(5) 双键、叁键等多重键作为1对电子看待.
实例分析:试判断PCl5 离子的空间构型.
P离子的正电荷数为5,中心原子P有5个价电子,Cl原子各提供1个电子,所以P原子的价层电子对数为（5+5-0）/2 = 5,其排布方式为三角双锥.因价层电子对中无孤对电子,所以PCl5 为三角双锥构型.
实例分析：试判断H2O分子的空间构型.
解 ：O是H2O分子的中心原子,它有 6个价电子,与O化合的2个H原子各提供1个电子,所以O原子价层电子对数为（6+2）/2 = 4,其排布方式为 四面体,因价层电子对中有2对孤对电子,所以H2O分子的空间构型为V形.
表9-5 理想的价层电子对构型和分子构型