利用量子力学与价电子

第三章第三章第三章第三章MolecularShapeandStructure3-1TheVSEPRModelAdvancedBondingTheory
TheVSEPRModel
LewisStructure的延伸
Valence-BondTheory
利用量子力學與價電子價電子價電子價電子的原子軌域建立分子鍵結的理論
MolecularOrbitalTheory
利用量子力學與全部電子的原子軌域建立分子鍵結的理論VSEPR
VSEPR：
Valence-ShellElectron-PairRepulsionmodel
價層電子對互斥理論CHHHHLewisStructureVSEPRThe1stRuleofVSEPR
由中心原子所有的電子所有的電子所有的電子所有的電子對為了將靜電排斥力降到最低，將以分佈最廣的方式排列在3D的幾何空間中，此稱為electronarrangement
中心原子所有的電子對：包括鍵結（bonding）及非鍵結（nonbonding）電子對
在電子對排列好之後，分子幾何結構（MolecularGeometry）是由鍵結電子鍵結電子鍵結電子鍵結電子對在3D空間排列的方式決定ElectronArrangementsElectronArrangement=MolecularGeometry(Shape)TrigonalPlanarOctahedralElectronArrangement≠≠≠≠MolecularGeometry(Shape)TrigonalPlanarTetrahedralAngularTrigonalPyramidalMolecularGeometry(Shape)電子排列與分子幾何結構的關係電子排列與分子幾何結構的關係電子排列與分子幾何結構的關係電子排列與分子幾何結構的關係The2ndRuleofVSEPR
VSEPRModel建立的方式不需要區分單鍵、雙鍵及三鍵，全部視為單鍵，如The3rdRuleofVSEPR
分子中包含一個以上的中心原子，其整個分子electronarrangement及moleculargeometry的決定方式是將每一中心原子視為獨立單位，一一考慮其電子排列與幾何結構，然後綜合一起決定分子的幾何結構。Examples
Predicttheshapefortheacetylenemolecule,H-C≡C-H
Predicttheshapefortheethylenemolecule,CH2=CH2孤電子對效應孤電子對效應孤電子對效應孤電子對效應TheLastRuleofVSEPR
孤電子對（未鍵結電子對）排斥效應比鍵結電子對還大，即Lonepair–lonepairLonepair–bondingpairBondingpair–bondingpair
單一電子（未成對電子，unpairedelectron）視為孤電子對（lonepair）ElectronArrangement≠≠≠≠MolecularGeometry(Shape)TrigonalPlanarTetrahedralAngularTrigonalPyramidalPositionofLonePairExample
Predict(a)theelectronarrangementand(b)theshapeofanitrogentrifluoridemolecule,NF3VSEPRFormulanmEAXCentralAtomAttachedAtomsLonePairExample
(a)GivetheLewisStructureofanClO2-andthen(b)writetheVSPERformulamolecule.Predict(c)itselectronarrangementand(d)itsshapeExample
(a)GivetheLewisStructureofanSF4andthen(b)writetheVSPERformulamolecule.Predict(c)itselectronarrangementand(d)itsshapePolarMoleculesandPolarBondsPolarBondsPlanarConformationstrans-C2H2Cl2cis-C2H2Cl2TetrahedralConformationsCCl4CHCl3Example
Predicttheelectronarrangementandthemolecularstructureof(a)XeF2and(b)anozonemolecule,O3.Thenpredictwhethertheyarepolar.ReviewVSEPR1Example
Predictwhether(a)IF5,and(c)PCl5arepolarReviewVSEPR2Exercise3.22
Therearethreedifferentdifluoroethenes,C2H2F2,whichdifferinthelocationsofthefluorineatomsFFHHFHFHFHHF123