价层电子对互斥理论教学盲区与实践优化

价层电子对互斥(VSEPR)理论是定性判断简单分子(或离子)空间构型及中心原子杂化方式的有效方法,是现代价键理论的重要组成部分。本文针对VSEPR理论教学中电子对相互排斥机理不易讲明,氧原子作为配位原子不提供价电子等假设难理解和VSEPR理论与杂化轨道理论区别不清晰等教学盲区,通过明确端位原子提供价电子数的规定本质,清楚O原子位置及成键类型对分子(或离子)结构影响和多重键对于分子(或离子)空间构型的影响以及将VSEPR理论教学内容置于杂化轨道理论之前等教学实践优化,实现了学生对VSEPR理论本质理解和对分子空间构型准确判断能力的提升。

有机分子中心原子杂化方式与空间构型的判定方法

有机分子的中心原子价层电子对为4对时,有时候是sp2杂化,有时候是sp3杂化,学生很容易混淆。这里归纳了基础有机化学中碳、氮、氧原子的杂化及其空间构型的判断方法。重点就空间构型判断与价层电子对互斥理论不一致时做了详细讨论。一般来讲,当碳负离子、氮、氧与单键连接时为sp3杂化,当碳负离子、氮、氧与双键、叁键直接相连时为sp2杂化,接近平面型结构。

分子或离子的空间构型与杂化方式的简易确定法

将价层电子对互斥理论和杂化轨道理论相结合,快速确定共价分子或离子、配离子的杂化方式和空间构型,是一种既简单又方便的方法。

化学键的本质是怎样被揭示的

文章介绍了鲍林价键理论的思想起源和形成过程:接受路易斯的化学键电子理论;吸取海森伯的量子共振概念;得到海特勒和伦敦对氢分子结构近似处理的启发;从而完善了价键理论,提出了电子对键的六条规则;解决了碳原子四面体构型的问题,建立了杂化轨道理论。

一种预测轨道杂化类型的简便方法

根据用杂化轨道理论和价层电子对互斥理论预测和判断共价多原子分子或离子 (不包括配合物 )空间构型的原理 。

分子的空间构型

把杂化轨道理论与价层电子对互斥理论综合考虑,可以成功地判断和解释共价型分子或离子的空间构型,该法不但克服了杂化轨道理论无法判断中心原子杂化类型的不足,也弥补了价层电子对互斥理论不能说明成键原理的缺陷。

对使用VSEPR模型的一个改进——定量推算AX_nE_m分子或离子的几何构型

目前常使用VSEPR模型定性确定共价型AX_nE_m分子或离子的几何构型.为了推动这一理论的发展,使VSEPR模型更为可靠,作者对该模型作了一些改进——定量推算这类分子或离子的稳定结构,供读者参考.

AB_n型分子或离子中离域π键的讨论

详细讨论了分子中存在离域π键的3个条件和推断分子中离域π键存在形式的3个步骤,同时介绍了原子不共平面时,"离域π键"存在的可能性。文中大量的实例和讨论,有助于读者全面掌握"离域π键"这一知识点。

价电子对互斥理论与分子构型

本文阐述了价电子对互斥理论的基本要点和判断分子空间构型的规则;计算出价层电子对数,得到电子对的几何排布,从而判断出分子的几何构型。

杂化轨道理论与价电子对互斥理论比较研究

杂化轨道理论和价电子对互斥理论对分子空间构型的解释、预测等有着重要的作用.两种理论有着一致性和互补性,各自又具有优越性和局限性,若将两者结合起来处理问题,对分子空间构型的解释、预测就更加方便、更加完善.

VSEPR法对分子几何构型的判断

本文重点分析了孤对电子对分子构型的影响,从而确定分子的几何构型;另外还介绍孤对电子对分子键角的影响。

教材中价层电子对互斥理论的问题探讨

介绍国内外常用教材中对价层电子对互斥理论的应用描述,对比分析确定中心原子价层电子对数的主要方法,包括根据Lewis电子式确定法、根据中心原子的族数及配位原子提供的电子数确定法、根据基态中心原子的价电子数及配位原子的未成对电子数确定法及根据相关原子的基态价层电子总数及配位原子的八隅律确定法等,阐明不同方法的理论基础及物理意义,旨在形成对这一化学基本理论的共识,有利于初学者的理解和掌握。

影响无机共价分子键角的因素

键角是决定物质分子空间结构的一个重要因素,与键长一起决定着物质分子的极性和对称性,从而影响物质的物理和化学性质。本文对影响无机共价分子中键角的因素进行了较系统地分析和总结,掌握这些影响因素可实现对分子键角大小的准确判断,更好地运用无机结构相关理论知识。

影响共价键键角大小的因素

键角是描述分子立体结构的重要参数,键角也是描述共价键的重要参数[1]。分子的许多性质都与键角有关;键角的大小严重影响分子的许多性质,例如分子的极性,从而影响其溶解性,熔沸点等[2]。影响共价键键角大小的因素是多方面的。针对高中阶段共价键键角大小比较过程中常用的方法,本文结合VSEPR理论从价层电子对数、孤电子对、重键效应、电负性,成键环境五个方面讨论影响键角大小的因素。掌握这些方法,有利于对键角的大小作出正确判断并熟悉VSEPR理论的应用。

OX_(2)(X=F,Cl,Br,I,At)中的离域π36键

本文在理论层面上研究了OX_(2)(X=F,Cl,Br,I,At)分子的电子结构,结果表明其中存在离域π_(3)^(6)键,氧原子采取sp^(2)杂化方式,与价层电子对互斥理论预测的结果不符.提出了离域稳定化能衡量形成离域π_(3)^(6)键对能量降低的贡献,证实离域π_(3)^(6)键对分子结构起到了额外的稳定作用.这些现象可以总结为一种配位效应.

一种运用价层电子对互斥理论分析分子空间构型的方法

结合价层电子对互斥理论和价键理论,提出了一种适用于所有共价分子的中心原子价层电子对的计算方法,并运用它来判断分子的几何构型和内部成键情况.

一个计算分子中心原子价层电子对数的新公式

本文提出了计算分子中心原子价电子对数的新公式。与已见报道的公式或方法相比，该公式有使用方便、容易记忆且扩大了ＶＳＥＰＲ理论的应用范围等优点。

定量计算Sc原子价层电子的相互排斥能

用定量的方法计算了Sc原子3d电子之间、4s电子之间及3d电子与4s电子的相互排斥能.

探秘可燃冰结构的项目教学——分析、解释、预测分子的空间结构

本课程以“探秘可燃冰的结构”为项目主题,以“可燃冰”作为研究对象,在“结构决定性质”的学科观念下,开展“利用多种理论模型分析、解释、预测分子的空间结构”的项目式教学。通过“寻找甲烷分子呈现正四面体结构的证据、解释水分子的V形结构、探秘水分子如何构成冰笼子”等3个核心活动,建构利用杂化轨道理论模型、氢键模型解释分子结构和利用价层电子对互斥理论模型预测分子结构的思维路径,在解决实际问题过程中体会物质结构的复杂性。

中心原子价层电子对数目计算和分类

在一些普通化学教科书中价层电子对互斥理论关于中心原子价层电子对的数目计算存在不一致,也没有对中心原子的电子对进行系统分类.本文提出一种符合化合价原则但又不超越该理论基础的算法,并根据逻辑学中有关划分的规则按照电子对的不同属性对中心原子所有的电子对进行了系统分类,达到对中心原子电子对的全面认识,提出定构价层电子对概念并由其判断分子构型.显示逻辑学规则在化学教学中的重要作用.