结构与粘接

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在今天的文章中，我们将讨论VSEPR帮助我们理解分子几何结构的理论。首先，VSEPR代表什么?它是价层电子对排斥理论。注意突出显示的单词“斥力”。

它是关键字，你需要掌握这个概念，记住这个想法原子之间的距离越远越好因为电子之间的斥力。

让我们使用这个模型示例来说明它是如何工作的。红色球体代表中心原子，蓝色球体与中心原子相连:

记住，蓝色原子相互排斥，为它们提出一个最佳的几何形状。把它们放在尽可能远的方向上，它们之间的角度相同。

在这种情况下，把它们放在180度^o允许实现最佳几何形状:

当中心单元周围有三个原子时，最佳角度为120^o：

当有四个原子连接到中心时，你认为它是什么?

如果你从未听说过四面体几何我以为是90^o这很好，我们第一次接触这个话题的时候都是这样。然而，四面体几何是一个更好的对齐，因为组之间的角度是109.5^o：

我们讨论过的每一个几何图形都有一个名字:

原子可以超过4个，但是，碳绝不是这样的，这就是为什么我们不会讲到这些，因为这篇文章是关于有机化学的爱游戏体育官．

位的数量

现在，我们来看一些术语。在上面的模型演示中，我们说蓝色球体代表原子。然而，在实际的分子中，它们可以是原子或孤电子对。例如，在水的路易斯结构中，我们可以看到它有两个原子和两个孤电子对。

这假设你已经知道路易斯结构，所以如果你不检查，这篇文章．

总共有四个单元在水中氧的周围:

原子数和孤对数的和叫做立体数(SN):

你可能有一个不同的空间位数公式它包含了化学键的数量。但是，如果你用这个公式，你就不用担心化学键的类型了。不管它是单键，双键还是三键，都是任意键类型的原子+孤对．

请注意，最后两个分子具有相同的空间位数(4)，但原子数和孤对数不同。这就是为什么我们需要确定电子与分子几何。

电子与分子几何

对于电子几何，我们平等地对待原子和电子。上面例子中的最后两个分子(CH₄和NH_3.)都是四面体。

SN (C) = 4个原子+ 0个孤对= 4

SN (N) = 3个原子+ 1个孤对= 4

这对应于一个四面体电子几何:

然而，它们的分子几何结构是不同的。为甲烷(CH₄)，是四面体和氨(NH_3.)，是三角金字塔形．氮上的孤对很重要，如果它不存在，我们就会有一个假设的平面几何分子:

为什么我们在命名分子几何时忽略孤对?一种看待它的方式是，电子比原子核要小得多，也要轻得多，在现代显微镜下，我们看不见它们。

使用这个表来确定电子和分子的几何形状，对于所有的原子和孤对的组合:

这些是中心原子最多只有四个基团的几何结构，我们在这里停下，因为碳只能有四个键，因此这些就是有机化学所需要的形状。爱游戏体育官要查看其他几何图形，如三角双锥体，八面体等，请检查VSEPS理论文章在普通化学部分。爱游戏体育官

接下来是表中所示示例的演练:

1.画出分子的路易斯结构。

2.数一数原子中心原子上的孤电子对(位的数量）

3.以最小化排斥的方式安排它们(尽可能地分开)。

4.确定电子的名称和分子的几何形状。

一)BeCl₂

1) Lewis结构如下:

2）S.N. (Be) = 2个原子+ 0个孤对= 2．这属于表中的第一类，它是一个AX₂类型。

3)氯的温度设为180^o

4)这是电子和分子几何的线性曲线因为Be没有孤对。

B)黑洞_3.

1) Lewis结构如下:

2)硼的空间数为S.N. (B) = 3个原子+ 0个孤对= 3．这属于第二类和AX_3.类型。

3)硼必须在120^o为了减少排斥力:

4)这种安排被称为a三角形的平面．所有的原子都在同一个平面上。

C) CH₂NH

1)路易斯结构:

2）S.N (N) = 2个原子+ 1个孤对= 3．这属于第二类和AX₂E类型。

3)氮周围的原子和电子都在120左右^o

4)这个叫做a弯曲几何如果我们忽略孤对，分子看起来是弯曲的:

这里要指出的一件事是孤对的斥力比原子强。因此，期望角度并不总是与实际角度100%一致:

我们在讨论H的时候会讲到₂O和NH_3.一次。

D) CH₄

1)路易斯结构:

2) S.N. (C) = 4个原子+ 0个孤对= 4。这是AX₄类型。

3)原子在109.5^o

4)是四面体电子和分子几何。

E) NH_3.

1)路易斯结构:

2）S.N. (N) = 3个原子+ 1个孤对= 4它是一把斧头_3.输入表格。

3)孤对上的原子预计在109.5^o然而，由于孤对的反作用更强，两个氢之间的夹角约为107^o：

4)这叫做a三角金字塔形几何学。

H F)₂O

1)路易斯结构:

2）S.N. (O) = 2个原子+ 2个孤对= 4．这是在AX下₂E₂输入表格。

3)孤对上的原子预计在109.5^o然而，由于孤对的反作用更强，两个氢之间的夹角约为104.5^o：

4)这叫做a弯曲几何．

注意水和分子C (CH)的角度₂NH)是不同的，即使它们都是弯曲的。原因是，记住，角度是根据电子几何定义的。根据这一点，角度可能会有所变化。

VSEPR与有机分子几何

对于较小的分子，我们有一个中心原子，我们根据它来确定分子的几何形状。然而，当与较大的有机分子，说这个分子是四面体或三角平面等可能并不准确。

例如，这个分子中没有中心原子:

和为每个感兴趣的原子确定几何形状．我们来计算一下有编号的原子:

氧1它与一个原子相连，并且有两个孤对使SN = 3。它的电子几何是三角平面的，但分子几何是线性的。

碳2有三个原子，没有孤对，空间位姿是3。因此，其电子和分子几何为三角平面:

氧3与两个原子相连，有两个孤对，就像在水中一样，S.N. (O) = 2个原子+ 2个孤对= 4。因此，它具有四面体电子几何和弯曲的分子几何:

碳4连着三个原子，没有孤对。SN = 3，对应于电子和分子几何的三角平面。

碳5连着两个原子，不是孤对，这是SN=2，这是一个线性电子和分子几何:

再一次注意到，我们计算三键和单键没有什么不同;它是原子+孤对。

虽然在有机化学中，你只会学到4号立体位，但下面的练习题包括了从一般化学中提升到6号立体位的例子。爱游戏体育官查看这篇文章一般化学中的VSEPR理论爱游戏体育官对于空间数> 4。

实践

画路易斯结构并确定电子几何和分子几何下列分子的VSEPR模型．

(一)男朋友_3.	(b)CH₂O	(c)HCN	(d)BeCl₂	(e)CH₂Cl₂
(f)SOCl会₂	(g)所以₂	(h)PCl₅	(我)的面饼₄	(j)NCl_3.
(k)SiCl₄	(左)科幻小说₂	(m)H₂年代	(n)所以_3.	(o)COCl₂
(p)PCl_3.	(问)的₂	(右)BrF₅	(年代)N₂O	(t)科幻小说₆
(u)POCl_3.	(x)XeF₂	(y)XeF₄	(z)C₂H₂

一)

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(一)NH₄⁺	(b)H_3.O⁺	(c)CN^{- - - - - -}	(d)视交叉上核^{- - - - - -}	(e)有限公司_3.^{2 -}
(f)克罗_3.^{- - - - - -}	(g)所以₄^{2 -}	(h)阿宝₄^{3 -}	(我)所以_3.²^{- - - - - -}	(j)没有₂^{- - - - - -}
(k)男朋友₄^{- - - - - -}	(左)没有_3.^{- - - - - -}

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位的数量

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