利用价层电子对互斥理论预测分子或离子的 空间构型的步骤如下：
（1）确定中心原子的价层电子对数： 价层电子对数＝（中心原子的价电子数＋ 配位原子提供的电子数±离子电荷数 )/2
• 式中：中心原子的价电子数=主族序数 • 例如：B：3，C：4，N：5，O：6，X：7，稀有气体：8 • 配位原子提供的价电子数： • H与卤素：1，O与S为0 N原子做配位原子时为-1 • 例如：SO42- VP=(6+0+2)/2=4
课堂练习
1、下列分子中的中心原子杂化轨道的类
BeCl2分子形成
2p 2s
2p
2s 激发
杂化 直线形
Be基态
180
Cl Be
激发态
Cl
键合
sp杂化态 直线形
化合态
碳的sp杂化轨道
sp 杂 化 ： 夹 角 为 180° 的 直 线 形 杂 化轨道。
NH3 的空间构型
H 2 O 的空间构型
几种常见的杂化轨道类型
杂化类型 sp sp2
sp3
专题四分子空间结构与物质性质 单元分子构型与物质的性质
分子的空间构型
复习回顾
σ键 共价键
成键方式 “头碰头”,呈轴对称
键参数
π键 成键方式 “肩并肩”,呈镜像对
称
键能
衡量化学键的强弱
键长
键角 描述分子的立体结构的重要因素
形形色色的分子
O2 HCl
H2O
CO2
C2H2
CH2O
COCl2
NH3
P4
3
1 AB4 2 AB3
变形四面 体
SF4
T形
ClF3
2
3 AB2
直线形
I
3
价层 价层电 成键 孤对 分子 电子对的排 分子构型 实 例
电子 子对排 电子 电子 类型 布方式
对数 布
对数 对数
6
0 AB6
正八面体 SF6
6 八面体 5
1 AB5
四方锥形 IF5
4
2 AB4
平面正方 形
IC
l
4
在 PCl5 中，P 有5个价电子，5 个Cl分别提 供1个电子，中心原子共有5对价层电子对，价 层电子对的空间排布方式为三角双锥，由于中 心原子的价层电子对全部是成键电子对，因此 PCl5 的空间构型为三角双锥形。
利用价层电子对互斥理论，可以预测大多 数主族元素的原子所形成的共价化合物分子或 离子的空间构型。
C－C
sp2
C＝C
sp
C≡CLeabharlann 一般方法1、看中心原子有没有形成双键或叁键，如果有1个 叁键，则其中有2个π键，用去了2个p轨道，形成的 是sp杂化；如果有1个双键则其中有1个π键，形成的 是sp2杂化；如果全部是单键，则形成的是sp3杂化。
2、确定分子空间构型的简易方法：
价层电子对互斥理论
共价分子的几何外形取决于分 子价层电子对数目和类型。分子的 价电子对（包括成键电子对和孤电 子对）由于相互排斥作用,而趋向尽 可能远离以减小斥力而采取对称的 空间构型。
2s
2p
激发 2s
2p
正四面体形
C的基态
H
C
H
H
H
激发态
109°28’
sp3 杂化态
等性sp3 杂化
原子形成分子时，同一个原子中能量相近的一个 ns 轨道与三个 np 轨道进行混合组成四个新的原子轨道称为 sp3 杂化轨道。
SP2
等性sp2 杂化
同一个原子的一个 ns 轨道与两个 np 轨道进行 杂化组合为 sp2 杂化轨道。sp2 杂化轨道间的夹角是
120°，分子的几何构型为平面正三角形。
BF3分子形成
2s
2p
激发 2s
2p
正三角形
B的基态
激发态
F
B
120°
F
F
sp2 杂化态
碳的sp2杂化轨道
sp2 杂 化 ： 三 个 夹 角 为 120° 的 平 面 三角形杂化轨道。
等性sp 杂化
同一原子中 ns-np 杂化成新轨道：一个 s 轨道 和一个 p 轨道杂化组合成两个新的 sp 杂化轨道。
问题： C 2s
2px 2py 2pz
2s
2px
2py
2pz
C原子与H原子结合形成的分子为什么是
CH4，而不是CH2或CH3？CH4分子为什么具有 正四面体的空间构型（键长、键能相同，
键角相同为109°28′）？
1.杂化轨道理论简介
为了解决这一矛盾，鲍林提出了杂化轨道理论，
它的要点是：当碳原子与4个氢原子形成甲烷分子时， 碳原子的2s轨道和3个2p轨道会发生混杂，混杂时保持 轨道总数不变，得到4个能量相等、成分相同的sp3杂 化轨道，夹角109 28 ′，表示这4个轨道是由1个s轨道 和3个p轨道杂化形成的如下图所示：
层 电子 电子 电子 子 方式
电 对排 对数 对数 类
子布
型
对
数
4
4 四面
体
3
0 AB4 1 AB3
正四面体 CH4 三角锥形 NH3
2
2 AB2
角形
H2O
价层 电子 对数
价层
电子
对排 布
成键 电子 对数
孤对 电子 对数
分子 电子对的排 分子构型 类型 布方式
实例
5
0 AB5
三角双锥 PCl5
4 三角 5 双锥
（二） C l O
3
的空间构型
在C
lO
3
中，Cl
有7个价电子，O
不提供电
子，再加上得到的1个电子，价层电子总数为 8
个，价层电子对为4对。Cl的价层电子对的排布
为四面体，四面体的 3 个顶角被3个O占据，余
下的一个顶角被孤对电子占据，因此C l O
3
为三
角锥形。
（三） PCl5 的空间构型
价层电子对 数
电子对排布 方式
2
直线 形
3
4
56
平面三角 四面 三角 八面
形
体 双锥 体
二、价层电子对互斥理论的应用实例
（一） CH4 的空间构型
在CH4 中，C 有4个电子，4个H 提供4个电 子，C 的价层电子总数为8个，价层电子对为4 对 。C 的价层电子对的排布为正四面体，由于 价层电子对全部是成键电子对，因此 CH4 的空 间构型为正四面体。
中心原子的价层电子对的排布和 ABn 型共价分子的构型
价 价层 成 孤 分子 电子对的排 分子构型 实 例
层 电子 键 对 类型 布方式
电 对排 电 电
子 布 子子
对
对对
数
数数
直线 2 形 2 0 AB2
直线形
HgCl2
3
平面 三角
3
0
AB3
形
2 1 AB2
平面三角形 BF3
角形
PbCl2
价 价层 成键 孤对 分 电子对的排布 分子构型 实 例
杂化轨道排 直线 三角
布
形形
四面体
杂化轨道中 孤对电子数
分子空间构 型
0
直线 形
0
三角 形
0
1
正四面 三角锥
体
形
2
角形
实例 键角
BeCl2 BF3 CCl4
NH3
H2O
180° 120° 109 28' 107 18' 104 45'
根据以下事实总结：如何判断一个化合物 的中心原子的杂化类型？
sp3