文档介绍：在计算价层电子数时,可以有多个物理模型供选用。在常见的化学教材或教学参考资料中,可以看到有3种其间有显著不同的计算价层电子对数目的模型,产生3类不同的方法。
(一)元素种类法
元素种类法的特点在于,对非过渡系ABm型分子来说,用配原子的种类来确定它向中心原子提供的价层电子数。它规定:
当H及卤原子作配原子时,每个配原子向中心原子提供1个价层电子;
而当O、S原子作配原子时,它们都并不向中心原子提供价层电子;
而当N原子作配原子时,它不仅不向中心原子提供价层电子,反而要从中心原子拉走1个价层电子。
如对SO2分子。中心S原子有6个价电子,而作为配原子的O原子并不向中心原子提供电子,S的价层电子数仍为6,价层电子数对为3。所以,S原子的电子云呈三角形分布。S原子位于三角形的中心附近,电子云分别指向三角形的三个顶点。考虑到3个电子云,只有2个与O原子结合,另1个被孤电子对占据,分子应该为角型。
(二)电子式法]
电子式法则是用分子的点电子式中,电子对及电子组的数目,来确定中心原子的价层电子对数。
它规定:中心原子周围的电子对(包括成键电子对和孤电子对)及电子组数(双键的4个电子、或叁键的6个电子,都只能算是1个电子组)之和,就是中心原子的价层电子对数。
如对SO2分子。根据八隅体原则写出电子式(如左下图)后,可以看出S原子上方有1孤电子对、与右侧O原子结合用了1电子对、与左侧O原子结合用的是4个电子(双键)——为1个电子组。
这样,属于中心原子的电子对数为1、孤电子对数为1、电子组数为1,合计为3。因而价层电子对数为3。 与元素种类法的判断结果相同。
电子式法与元素种类法的另一个区别是,在电子式法中没有可以成单的价层电子数的概念。最小的单位也是1个价层电子对。
                                   
(三) 结构式法
结构式法与另两个方法的区别在于,对非过渡系元素构成的分子来说,用结构式中共价键的性质不同,来确定相关配原子向中心原子提供的价层电子数。它规定:
以单键与中心原子结合的配原子,向中心原子提供1个价层电子;
以双键与中心原子结合的配原子,不向中心原子提供价层电子;
以叁键与中心原子结合的配原子,不但不向中心原子提供价层电子,反而要从中心原子拉走1个价层电子。
如对COCⅠ2分子。根据氧化数或化合价写出结构式(如右上图)后,可以看出: O原子以双键与C原子结合,所以它不向中心原子提供价层电子;CⅠ原子以单键与C原子结合,每个CⅠ要向中心原子提供1个价层电子。C的价层电子数就是自己原有的价电子数4,加上2个CⅠ提供的2个电子,总数为6。其价层电子对数为3。也与元素种类法的判断结果相同。
结构式法及电子式法的优点在于,可以比较容易地把价层电子对互斥理论的适用范围,扩大到有多个中心原子的分子。
的结构式写为H-S-C≡N。
将S原子看作中心原子时,S原子原有的价电子数为6、以单键与其结合的H原子向其提供1个电子、以单键与其结合的C原子也向其提供1个电子,这样S原子的价层电子数为8,原子为杂化sp3。H-S-°。
把C原子作为中心原子时,C原子原有的价电子数为4、以单键与其结合的S原子向其提供1个电子、以叁键与其结合的N配原子反而从它那里拉走1个电子,这样中