20世纪50年代科学家提出价层电子对互斥模型(简称VSEPR模型),用于预测简单分子立体结构.其要点可以概括为:
Ⅰ、用AXnEm表示只含一个中心原子的分子组成,A为中心原子,X为与中心原子相结合的原子,E为中心原子最外层未参与成键的电子对(称为孤对电子),(n+m)称为价层电子对数.分子中的价层电子对总是互相排斥,均匀的分布在中心原子周围的空间;
Ⅱ、分子的立体构型是指分子中的原子在空间的排布,不包括中心原子未成键的孤对电子;
Ⅲ、分子中价层电子对之间的斥力主要顺序为:i、孤对电子之间的斥力>孤对电子对与共用电子对之间的斥力>共用电子对之间的斥力; ii、双键与双键之间的斥力>双键与单键之间的斥力>单键与单键之间的斥力; iii、X原子得电子能力越弱,A-X形成的共用电子对之间的斥力越强; iv、其他.
请仔细阅读上述材料,回答下列问题:
(1)根据要点I可以画出AXnEm的VSEPR理想模型,请填写下表:
n+m |
2 |
4 4 |
VSEPR理想模型 |
直线形 直线形 |
正四面体 |
价层电子对之间的理想键角 |
180° 180° |
109°28′ |
(2)请用VSEPR模型解释CO
2为直线型分子的原因
CO2属AX2E0,n+m=2,故CO2为直线形
CO2属AX2E0,n+m=2,故CO2为直线形
.
(3)H
2O分子的立体构型为:
V形
V形
,请你预测水分子中∠H-O-H的大小范围为
<109°28′
<109°28′
,原因是
水分子属AX2E2,n+m=4,VSEPR理想模型为正四面体,价层电子对之间的夹角均为109°28′.根据Ⅲ-i,应有∠H-O-H<109°28′
水分子属AX2E2,n+m=4,VSEPR理想模型为正四面体,价层电子对之间的夹角均为109°28′.根据Ⅲ-i,应有∠H-O-H<109°28′
.
(4)SO
2Cl
2和SO
2F
2都属AX
4E
0型分子,S=O之间以双键结合,S-Cl、S-F之间以单键结合.请你预测 SO
2Cl
2和SO
2F
2分子的立体构型:
四面体
四面体
.