孤對(duì)電子
孤對(duì)電子(英文名:未共享的 對(duì) 個(gè)電子;孤獨(dú)的 對(duì)電子)分子中一個(gè)原子的電子構(gòu)型是一對(duì)電子,不參與成鍵或與其他原子成鍵后形成雜化軌道,這種電子對(duì)稱為孤對(duì)。這里的關(guān)鍵是:孤對(duì)是同一層而不是內(nèi)層成鍵的電子,對(duì)生成的化合物影響很大,所以具有共軛配位堿性等特性。
應(yīng)用作用 編輯本段
不共享價(jià)層的分子或離子的電子對(duì)。分子中孤對(duì)電子的存在和分布影響著分子的形狀、偶極矩、鍵長、鍵能等,對(duì)由輕原子組成的分子有特別顯著的影響。路易斯堿(Lewis)堿性配體通過配位原子與中心體的結(jié)合以及親核反應(yīng)的發(fā)生都是通過孤對(duì)電子。
舉例說明 編輯本段
例如,氨分子的氮原子有一對(duì)孤對(duì)電子;水分子的氧原子上有兩對(duì)孤對(duì)電子。因?yàn)楣聦?duì) s電子云比成鍵電子對(duì)在空間延伸得更多,它對(duì)成鍵電子有更強(qiáng)的排斥作用,導(dǎo)致分子的鍵角減小。如果甲烷沒有孤對(duì)電子,則鍵角為109°.氨和水分子的鍵角分別為107°和104°.5°。描述分子幾何時(shí),不包括孤對(duì)電子,所以甲烷分子是四面體;氨分子是三角形的圓錐體,而水分子是彎曲的。
影響 編輯本段
如果甲烷沒有孤對(duì)電子,鍵角是109° 28°’氨和水分子的鍵角分別為107°±18°’和104.5°。描述分子幾何時(shí),不包括孤對(duì)電子,所以甲烷分子是正四面體;氨分子是三角錐形,而水分子是V形。
有關(guān)知識(shí) 編輯本段
等電子原子
等電子原子:在價(jià)電子層中,價(jià)軌道等于價(jià)電子的原子。例如,H、C、Si等原子。
多電子原子
多電子原子:在價(jià)電子層中,價(jià)電子比價(jià)軌道多的原子。例如,N、O、S、Cl等原子。
理論 編輯本段
價(jià)殼電子對(duì)排斥(英文:化合價(jià) 殼層 電子 對(duì) 斥力,簡稱為VSEPR)是一種用于預(yù)測單個(gè)共價(jià)分子形態(tài)的化學(xué)模型。該理論通過計(jì)算中心原子的價(jià)電子數(shù)和配位數(shù)來預(yù)測分子的幾何構(gòu)型,構(gòu)建合理的Lewis結(jié)構(gòu)式來表示分子中所有鍵和孤對(duì)的位置。
價(jià)層電子對(duì)斥力理論的基礎(chǔ)是分子或離子的幾何構(gòu)型主要由與中心原子有關(guān)的電子對(duì)之間的斥力決定。電子對(duì)可以成鍵也可以不成鍵(叫做孤對(duì)電子)只有中心原子的價(jià)電子才能對(duì)分子的形狀產(chǎn)生有意義的影響。
分子中電子對(duì)之間排斥的三種情況如下:
孤對(duì)互斥(孤-孤排斥)孤對(duì)和成鍵電子對(duì)之間排斥(孤-成排斥)成鍵電子對(duì)之間的排斥(成-成排斥)分子會(huì)盡力避免這些排斥,以保持穩(wěn)定性。當(dāng)斥力不可避免時(shí),整個(gè)分子傾向于形成斥力最弱的結(jié)構(gòu)(與理想形狀差異最小的方式)孤對(duì)之間的斥力被認(rèn)為大于孤對(duì)與成鍵電子對(duì)之間的斥力,而后者大于成鍵電子對(duì)之間的斥力。所以分子往往是最弱的分子-成排斥。在有更多配體的分子中,電子對(duì)可以 t甚至保持90°的夾角,所以它們的電子對(duì)往往分布在多個(gè)平面上。
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