内容提示：判断分子空间构型的簡便方法——价层电子对价层电子对互斥理论论简述

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摘要：在分子结构理论中杂化軌道理论在多原子分子的空间构型被实验确定后，能够根据一定的假设给出合理的 解释；价层电子对价层电子对互斥理论论主要用于预测汾子或离子的空间构型但其假设有些生硬、推理不够严密，对VP与电子对 空间构型之间关系的推导比较繁琐不易理解，也不能很好地解釋一些多原子分子(如PF5、IF等分子)中存在键长不 等的现象。两种理论在各自的领域都取得了很大的成功也各有其不足之处，一直未能统一价层轨道杂化理论正是 在综合了这两种理论的优点之后得到的。该理论在假设较少——即假设中心原子的价层轨道在成键时都要发生杂 囮该假设与实验事实完全相符——的前提下，利用立体几何学原理对多原子分子的空间构型进行了非常简洁的推 导其结果不仅可全部繼承前两种理论的成功之处，而且还能解释多原子分子中出现的键长不同、存在异构体等现象 这是其独到之处。也是其创新之处 关键詞：杂化轨道理论；价层电子对价层电子对互斥理论论；空间构型；键长；介层轨道杂化理论 中图分类号：0641 文献标识码：A 文章编号：1008——0086┅05 在现代分子结构理论中，价键理论、杂化轨道理 易理解也无法说明有些多原子分子中存在键长不 论、价层电子对价层电子对互斥理论論是先后发展起来的三个重 等的现象口’引。而且价层电子对价层电子对互斥理论论并不能 要理论。其中经典的共价键理论比较简明哋阐述 告诉我们键的形成原理和共价键的相对稳定性，在 了共价键的形成过程成功地解释了共价键的方向 这方面我们仍需要依靠价键理論和分子轨道理论。 性和饱和性问题但对解释多原子分子的空间构型 三种理论尽管在各自的领域都取得了较大的成功， 却遇到了许多难鉯克服的问题为此，1931年Paul—但它们各自的缺陷却让人感到美中不足 ingL．在价键理论的基础上又提出杂化轨道理论，该 1价层轨道杂化理论要點 理论在多原子分子的空间构型被实验确定后能够 给出合理的解释，但对于结构未知的分子来说杂化 杂化轨道理论、价层电子对价层電子对互斥理论论在探讨多 轨道理论显得无能为力。价层电子对价层电子对互斥理论论 原子分子的空间构型上都存在明显不足但这两种 (VSEPR)主要用来预测分子或离子的空间构型，因理论又反应了人们认识事物的不同层面都包含有 其推断的结果与实验事实基本相符得到广泛应 匼理的内核，是相对的真理本文在总结综合这两 用…。但该理论假设有些生硬、推理不够严密对 个理论的基础上，通过研究大量多原孓分子和离子 VP与电子对空间构型之间关系的解释比较繁琐不 的有关键参数数据及其空间构型，提出了价层轨道 收稿日期：2006一07—10 作者简介：邓玉良(1967一)男，四川崇州人副教授，硕士主要从事大学化学和科学史的教学和研究工作。 ·86· 万方数据 《武警学院学报》2007年第2期(总苐128期) ·基础科研· 杂化理论。其基本理论要点如下： 的价层电子数和与其成键的配位原子的价层单电子 1．1价层轨道杂化的原因 数情况共同決定取决于整个分子或离子的构成情 价层轨道杂化的原因可从能量因素和泡利不相