为什么价电子大于等于5才有孤对电子与杂化有关?

来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/12/02 17:56:30
为什么价电子大于等于5才有孤对电子与杂化有关?
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为什么价电子大于等于5才有孤对电子与杂化有关?
为什么价电子大于等于5才有孤对电子
与杂化有关?

为什么价电子大于等于5才有孤对电子与杂化有关?
楼上说的不无道理,但我还觉得按照经典共价键理论,即路易斯的最外层电子数为8.大于8的一半才有可能出现孤对电子,注意是可能,而不是一定,如sp3d2杂化.

的确与杂化有关，只适用于判断最外层电子数为8的主族元素的原子(即该原子采用sp3杂化)。 原子的价电子数大于等于5的元素是第5、6、7主族的元素，它们的价电子成键时，若采取sp3杂化，则形成的4个sp3杂化轨道中至少有一个被孤对电子占据，比如NH3分子含有1对孤对电子，H2O含有2对孤对电子，HF含有3对孤对电子。这类第5、6、7主族元素的原子在采取sp3杂化后，形成的分子中总会含有孤对电子，所...

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的确与杂化有关，只适用于判断最外层电子数为8的主族元素的原子(即该原子采用sp3杂化)。 原子的价电子数大于等于5的元素是第5、6、7主族的元素，它们的价电子成键时，若采取sp3杂化，则形成的4个sp3杂化轨道中至少有一个被孤对电子占据，比如NH3分子含有1对孤对电子，H2O含有2对孤对电子，HF含有3对孤对电子。这类第5、6、7主族元素的原子在采取sp3杂化后，形成的分子中总会含有孤对电子，所以把它们叫做富电子原子； 第1、2、3、4主族的元素，由于价电子数少于5，所以价电子在成键时不可能有剩余的电子形成孤对电子，第4主族的元素价电子数为4，在采取sp3杂化时，4个sp3杂化轨道全部被单电子占据，都可参与成键，所以第4主族的元素的原子叫做满电子原子； 而第3主族的元素价电子数为3，在采取sp3杂化时，只有3个sp3杂化轨道被单电子占据，还剩余1个sp3杂化轨道是空的，可接受其他富电子原子的孤对电子而形成配位键，其实在只有其他富电子原子提供孤对电子的时候，才可形成sp3杂化，否则只形成sp2杂化，所以第3主族的元素的原子叫做缺电子原子(第二主族的Be也可视为缺电子原子，因为它的化合物往往共价性较强)； 第1、2主族的元素(除H、Be外)易形成离子键，不形成共价键，无杂化轨道。 当然，当3、4、5、6、7主族元素的原子与不少于5个原子成键时，则将采取sp3d、sp3d2(或d2sp3)等更复杂的杂化方式，此时，3、4主族元素的原子不存在孤对电子，比如Na3AlF6、H2SiF6；5、6、7主族元素的原子可能存在孤对电子，比如SF4、IF5，也可能不存在孤对电子，比如PCl5、SF6、IF7。 因此，“原子的价电子数大于等于5的元素才有孤对电子”只适用于最外层电子数达到8电子结构的主族元素的原子(sp3杂化时。 dsp2杂化也是8电子结构，是属于过渡元素的配合物的一种杂化方式，而过渡元素的原子最外层电子数却都不超过2 )。 碳原子的基态电子构型是：[He] 2s2 2p2，但是当受到激发，转变为激发态时，便形成[He] 2s1 2p3（[He] 2s1 2px1 2py1 2pz1）构型，此时这4个轨道混合起来，重新分配能量，便可形成4个等同的sp3杂化轨道（杂化后成键放出的能量足以补偿激发时所吸收的能量）。所以因为激发和杂化，碳原子有能力形成4个共价键，故其价电子数是4而不是2。

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