化学竞赛—价层电子对互斥理论
VP=5
三角双锥
VP=6
正八面体
3、确定中心原子的孤对电子对数，推断分子的空间 构型。 (1)LP=0:分子的空间构型=电子对的空间构型
例如：
1 VP= (2+2)=2 2 1 VP= (3+3)=3 2 1 VP= (4+4)=4 2 1 VP= (5+5)=5 2 1 VP= (6+6)=6 2
价层电子对 互斥理论 (VSEPR模型)
形形色色的分子
O2
HCl
H2O
CO2
C2H2
CH2O
NH3
P4
CH4
CH3CH2OH
CH3COOH
C6H6
C8H8
CH3OH
C60
C20
C40
C70
为什么CO2 和 H2O都是三原子分子，而分子的空 间结构却不同？
为什么CH2O和 NH3都四原子分子，而分子的空 间结构也不同？
O=C=O
H:C:H
O
- -
=
H-O-H
H-C-H
无 直线形
有 V形
有 三角 锥形
无
无
空间结构
平面 正四 三角形 面体
一、价层电子对互斥理论的要点
1.中心原子的价层电子对只包括形成σ键的电子 对和价层的孤电子对。 价层电子对=成键电子对+孤对电子对 (VP) (BP) (LP)
2.中心原子周围的价层电子对数决定了 分子或离子的空间构型。Leabharlann 4 2 3 4正四面体
0 0 0
正四面体
直线形
平面三角形
直线形
平面三角形
PCl3
OF2 SO2
正四面体
正四面体
1 2 1
三角锥形
V形
4
3
平面三角形
V形
例1. 用VSEPR理论预测SiH4、H2S、PH3分子 的空间构型，并判断它们键角的相对大小。 解： SiH4 VP = (4 +41)/2 =4 无孤电子对 SiH4分子构型为正四面体形。 H2S VP = (6 +2 1)/2 =4 H2S的价电子对应为正四面体排布，其中 两对为孤电子对，所以分子构型应为V形。 PH3 VP = (5+31)/2 =4 PH3的价电子对应为正四面体排布，其中一对为 孤电子对，所以分子构型应为三角锥形。 所以三个分子的键角从大到小的顺序是： SiH4＞PH3＞H2S。
3.价层电子对尽可能彼此远离，使它们 之间的斥力最小。
二、推断分子或离子空间构型的步骤：
1、确定中心原子的价层电子对数 以AXm为例 (A—中心原子,X—配位原子) ： VP=1/2[A的价电子数+X提供的价电子数×m ±离子电荷数( 阴 )] 原则： ①A的价电子数 =主族序数 ②配位原子X：H和卤素每个原子各提供一个价 电子, 规定 ： 氧与硫不提供价电子； ③阳离子应减去电荷数,阴离子应加上电荷数。
直线形
3
3 4
三角形
V形
正四面体 三角锥形
4
四面体
4 4 5
V形
三角双 锥形 变形四 面体形
5
三角双锥
5 5 5
T形 直线形
价层电子 对数
电子对的 空间构型
价电子 对数
孤电 子对
分子空 间构型
6
6
正八 面体
0 1 2
正八面 体型
SF6 IF5 XeF4
6 6
四角锥 正方型
例1、 求H3O+和SO42的价电子对数 ，并推测其空间 构型。 解： H3O+的价电子对数= (6+31 1)/2 =4 价电子对的排布为正四面体形，其中一对为孤电子对， 所以分子空间构型为三角锥型。 SO42的价电子对数= (6 +0 +2)/2 = 4
S
Cl
S
H
H
F
N
H H
分子构型
Cl
Al
H
O
O O
H
N
F
O
O
三角形
V形
三角锥形
正四面体
F
V字
T形
价层电子 对数(VP)
电子对的 空间构型
价电子对 数
孤电 子对
分子空 间构型
实例 BeCl2 BF3 SnCl2 CH4 NH3 H2O PCl5 SF4 ClF3 XeF2
2 3
直线形 三角形
2
0 0 1 0 1 2 0 1 2 3
1 1
2
4
6
1
2
正八面体
平面正方形
XeF4
VP LP
电子对的 空间构型 三角双锥
分子的 空间构型 变形四面体
例
5
1
SF4 ClF3 XeF2
5
2
三角双锥 三角双锥
T形 直线形
5
3
分 子 SiCl4 CS2 BF3
中心原 电子对的空间 排布 子的价 电子对 数
中心原 子的孤 对电子 对
分子的空 间构型
例2.利用价层电子对互斥理论判断下列分子和离子 的几何构型。要求写出价层电子总数、价层电子对 数、电子对构型和分子构型 。 AlCl3 H2S SO32 NH4 + NO2 IF3
解：总数 对数
电子对构型
Cl
6 3
8 4
8 4
8 4
5 3
10 5
三角形 正四面体 正四面体 正四面体 三角形 三角双锥
阳
④计算结果不为整数，则应进为整数。
例：
价电子数
VP(价电子对数) 4 4 4 3 5 4 6
PO43NH4+ CCl4 NO2 ICl2
-
5+3 = 8
5 + 4 -1=8 4 + 4= 8 5+0=5 7+2+1= 10 6+2= 8 8 + 4=12
OF2 XeF4
2、确定电子对的空间构型：
价电子对的排布为正四面体形，无孤电子对，所以分 子空间构型也是正四面体型。
例2：写出下列分子的路易斯结构式(用短线表示共用 电子对,小黑点表示孤对电子)，并预测分子的几何构 型。 (1)PCl3 (2)BCl3 (3)CS2 (4) C12O
.. .. .. (1) PCl3： CI P CI .. .. CI .. .. CI (2)BCl3 ： . . B . . CI Cl .. ..
写出CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4等分子的电子式、 结构式 分子 电子式 结构式
中心原子 有无孤对电子
CO2
: :
H2O
: :
NH3
H: N :H H H-N-H H : :
CH2O
O: :
: :
CH4
H H : C :H H H H-C-H H : :
: O::C::O: H : O : H
BeH 2
直线形
平面三角形 正四面体
BF3
CH 4
PCl 5
SF6
三角双锥 八面体
(2)LP≠0 ：分子的空间构型不同于电子对的空间 构型 VP 3 LP 电子对的 空间构型 平面三角形 正四面体 正四面体 正八面体 分子的 空间构型 V形 三角锥形 V形 四方锥形 例 SnCl2 NH3 H2O IF5
三角锥形
..
.. .. S. =C =S. . . .. .. .. (4) C12O： Cl O CI .. .. ..
(3)CS2 ：
..
.. ..
.. ..
平面三角形
..
..
直线形
V形
..
..
化学竞赛专题讲座二：共价粒子的空间构型(分子结构)
化学竞赛专题讲座二、共价粒子的空间构型（分子结构）Lewis 结构 共振论 价层电子互斥模型（VSEPR ） 等电体原理 杂化轨道一、Lewis 结构 共振论1．令共价粒子中所有原子价层电子数为8（H 为2）时的电子总数为n 0，实际各原子价层电子数之和（加阴离子的电荷数、减阳离子的电荷数）为n v ，则：共价键数==(n 0—n v )/2 其中n 0—n v == n s 共用电子数2．依上述要求写出各种Lewis 结构式（以点线式表示），并用形式电荷Q F 对其稳定性进行判断：Q F == n v —n r （孤对电子数）—n s== 某原子所形成的价键数—该原子的单电子数（碳C 为4）8—该原子价电子数a.各原子的Q F 为零的结构最稳定；b.若相邻原子的Q F ≠0时，通常是 ①Q F 要小；②非金属性强（电负性大）的原子Q F ＜0，另一原子Q F ＞0为稳定结构； ③相邻原子的Q F 为同号则不稳定，但N 2O 4例外。
（二）共振论共价粒子若有不只1个相对合理的Lewis 结构式表示，在不改变原子的相对位置时，变换价键表示形式，用 表示，粒子的真实结构看作是这些Lewis 式的“混 合”。
则粒子中的价键特征平均化，且体系能量低于每个共振体的能量。
（三）键级【1】 N 2F 2有三种异构体（已合成了2种）、N 4H 4（H 化学环境完全相同），写出它们的Lewis 式并讨论其稳定性。
N 2F 2 ：N 4H 4：【例2】确定中S —N 键的键长。
因为：n 0 = 6×8 = 48 ， n v = 3 ×6 + 2×5 + 7—1 == 34 所以：共价键数==(n 0—n v )/2 ==(48—34)/2 = 7（一）共价粒子Lewis 结构式每个原子价层电子数达到8（H 为2），即为稳定结构——八隅律电子式（点式）结构式（线式）点线式对原子为8电子构型的粒子的简捷判定式“ ”F N=N F N=N F F F F N=N F N=N F ⊕ 反式 顺式稳定性依次减小H 2N N=N NH 2 H 2N NH 2 N=N N=NH 2N NH 2H N N H —N N —H ⊕ ⊕ ⊕⊕ Cl +S —SN NSCl +S —S N N S⊕+2Cl +S —S N N S⊕+2Cl +S —S N N S⊕ ⊕ Cl +S —S N NS⊕⊕ O O N —N O O ⊕ ⊕ H HN—N H H0 0 中N —N 键的键长＞ 中的N —N 键键长。
高二价层电子对互斥理论
形形色色的分子分子类型 立体构型 结构式 键角 比例模型球棍模型CO 2直线形O===C===O180°H 2O V 形 H —OH 105°CH 2O 平面三角形 H —C —HO 120°NH 3 三角锥形 H —N —HH 107°CH 4 正四面体 H —C —HHH 109°28′问题1．五原子分子都是正四面体结构吗？【提示】 不是，如CH 3Cl 、CH 2Cl 2、CHCl 3等，虽为四面体结构，但由于碳原子所连的四个原子不相同，四个原子电子云的排斥力不同，使四个键的键角不全相等，所以并不是正四面体结构。
价层电子对互斥理论1．理论要点价层电子对互斥理论认为，分子的立体构型是“价层电子对”相互排斥的结果。
价层电子对是指分子中的中心原子上的电子对，包括σ键电子对和中心原子上的孤电子对。
2．价层电子对数的计算（中心原子的价层电子对数＝σ键电子对数＋12(a －xb )）(1)σ键电子对数的计算：σ键电子对数可由分子式确定，中心原子有几个σ键，就有几对σ键电子对。
如H 2O 分子中σ键电子对数为2，NH 3分子中σ键电子对数为3。
(2)孤电子对数的计算：中心原子上的孤电子对数＝21(a －xb )a 为中心原子的价电子数；x 为与中心原子结合的原子数；b 为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数。
3．VSEPR 模型和分子的立体构型H 2O 的中心原子上有2对孤电子对，与中心原子上的σ键电子对相加等于4，它们相互排斥形成四面体形VSEPR 模型。
略去VSEPR 模型中的中心原子上的孤电子对，因而H 2O 分子呈V 形。
问题2．如何确定CO 32－和NH 4＋的中心原子的孤电子对数？阳离子：a 为中心原子的价电子数减去离子的电荷数(绝对值)，故NH 4＋中中心原子为N ，a ＝5－1，b ＝1，x ＝4，所以中心原子孤电子对数＝21(a －xb )＝21(4－4×1)＝0。
无机化学 价层电子对互斥理论 PPT课件
斥力大小和下列两种因素有关：
① 键角 ② 电子对的种类 键角小时 电对距离近，斥力大
电子对的种类 角度相同时： 孤电子对 —— 孤电子对 斥力最大 因为孤电子对的负电集中。 孤电子对 —— 成键电对 斥力居中
成键电对 —— 成键电对 斥力最小 因为有配体原子核会分散电对的负电。
结论 首先要尽量避免具有最大斥力的
（c） 一对孤电子对位于 三角锥的顶角上，
另一对位于三角锥 共用底面三角形的一个 角上。
90°方向上 的分布情况
孤对 － 孤对
0
孤对 － 键对
6
键对 － 键对
0
0
1
4
3
2
2
从 90°方向上的分布情况看， （b）种稳定。
这种构型称为 “ T ” 字形。
例 5. 1 利用价层电子对互斥理 论判断下列分子和离子的几何构型
② 等性杂化体现在价层电 子对互斥理论中，属于价层电子 对数 m 和配体数 n 相等类型。
等性杂化
m=n
在等性杂化中由分子构型 可以直接看出杂化方式。
这是因为分子构型与电子 对构型一致。
不等性杂化体现在价层电子 对互斥理论中，属于价层电子对 数 m 大于配体数目 n 类型。
不等性杂化
m>n
在不等性杂化中，分子构型 与杂化方式没有直接的关系，关 键是电子对构型可以直接对应杂 化方式。
解： 电子总数 电子对数 电子对构型
分子构型 杂化方式
H3O+ 6 + 1 3 ―1 = 8
4 正四面体
三角锥 sp3 不等性杂化
电子总数
CS2 4+02 = 4
电子对数
2
电子对构型
高中化学竞赛,大学化学自招,《共价键与分子结构》专题训练
高中化学奥林匹克竞赛辅导《共价键与分子结构》专题训练知识总结1.共价键理论：（1）路易斯(Lewis)共价键理论：路易斯共价键理论在价键理论的发展史上起到了继往开来的作用，但存在诸多不足，如不能解释共价键的本质和特性、八隅体的例外情况（如BF3）、氧气分子的顺磁性等问题。
（2）价键理论：简称VB法，又称电子配对法。
价键理论说明了共价键的本质、特征和类型，解单电子，根据价键理论只能形成两个C-H键，但CH4能形成4个C-H键，且4个C-H键完全等同，甲烷分子构型为正四面体，这些都是价键理论无法解释的。
（3）杂化轨道理论：元素原子形成分子时由于原子之间存在相互影响，使若干不同类型能量相近的原子轨道混合起来，重新组合成一组新的轨道的过程叫杂化，所形成的新轨道叫做杂化轨道。
为等性杂化与不等性杂化。
杂化轨道理论的提出解释了甲烷、水分子等的立体构型，但在不知道立体构型的情况下，杂化轨道理论并不能判断分子或离子中心原子的杂化类型，也不能预测分子或离子的立体构型。
（4）价层电子对互斥理论(Valence Shell Electron Pair Repulsion，VSEPR)：运用该理论可以对分子或离子的立体构型进行预测。
价层电子对互斥理论的中心思想是在共价分子或离子中，中心原子周围的价层电子对尽可能采用使其本身受到静电排斥力最小的几何构型。
NH3分子的中心原子N周围有3对N-H成键电子对和1对孤对电子，即价层电子对总数为4；CH4分子中心原子C周围4对成键电子对，无孤对电子，价层电子对数也为4。
2.应用价层电子对互斥理论预测AX m型的共价分子或离子的立体构型：（1）先计算中心原子周围的价层电子对数n：n=(中心原子价电子数+外围原子提供的价电子数±离子电荷)/2在计算价层电子对数时需要注意的是：a.氧族元素（如O、S等）做外围原子时不提供电子，作为中心原子时提供6个电子。
b.计算阴离子中心原子的价层电子对时要加上阴离子的带电量，计算阳离子中心原子的价层电子对计算时要减去阳离子的带电量。
高中化学价层电子对互斥理论
HCN
0
直线形Βιβλιοθήκη NH0正四面体形
分子 或离子
中心原子 孤电子对
VSEPR 模型
分子或离子 的立体构型
H3O＋
1
三角锥形
SO3
0
平面三角形
[答案]
面三角形
①直线形
②正四面体形
③三角锥形
④平
中心原子的价电子数等于其化合价(即价电子全部成 键)时，中心原子没有孤电子对，此时VSEPR模型和分子 的立体构型相同，如CO2为直线形，BF3为平面三角形， CH4为正四面体形。
用VSEPR模型预测下列分子或离子的立体构型： 结构式
H—C≡N
分子或离子
①HCN
＋
分子或离子的立体构型
________________，
②NH4
________________，
③H3O＋ ④SO3
________________，
________________。
[解析] 分子 或离子 中心原子 孤电子对 VSEPR 模型 分子或离子 的立体构型
(3)五原子分子立体构型：最常见的是 正四面体形 ，如 CH4，键角为 109°28′ 。
1．下列分子的空间构型是正四面体形的是
(
)
A．CCl4
C．H2O
B．NH3
D．C2H4
解析：氨分子是三角锥形，水分子是V形，乙烯分子是
平面形。
答案：A
[自学教材· 填要点]
1．价层电子对互斥理论 分子的 立体构型 是“价层电子对”相互排斥 的结果。 2．中心原子上价层电子对的计算
实例
八面
SF6、
体形
XeF4
2．连线题。 VSEPR 模型 A.正四面体 B.直线形 C.平面三角形 D.四面体 分子或离子 ①BF3 ②NH4
第三章-1节-价层电子对互斥理论PPT课件
对氧 族原 子
作中心体时ne =6 作配体时ne =0
对卤 素原 子
作中心体时ne =7 作配体时ne =1
注意：多重键与单电子作为一对电子处理。
.
4
价层电子对互斥作用的顺序
• 孤电子对-孤电子对 > 孤电子对-成键 电子对> 成键电子对-成键电子对
• 双键、叁键或单个电子均按单键处理， 排斥作用大小:
排除作用更大，因此包含多重键时的键角比只 焓单键的键角大
X2C=O F2CO Cl2CO
∟XCO 126°
124.3 °
X2C=CX2 F2C=CH2 F2C=CFCl
∟XCC 125.3 ° 123 °
.
12
3.对分子键长变化的解释
• 价层电子对之间斥力的差异使键长发生改变， 影响对称性（点群）。 Oh群
.
14
拉长
分子 垂直轴向键长 赤道平面键长
PCl5（气）
210pm
204pm
ClF3
171.6pm
.
162.1pm
13
四.对该理论模型的评述
• 1.能够成功预测主族元素分子的形状，能够解 释键参数的变化规律。
• 2.该模型不需要复杂计算，结果是定性的。
• 3.存在许多例外，对高配位数预测例外更多。
• 5.杂化轨道理论能解释分子的几何构形，但不 能预测，而价层电子对互斥理论能预测分子 的几何构形，但不能解释分子的成键情况， 两者结合，具有一定的互补性，可达到处理 问题简便、迅速、全面的效果。
.
6
第二步：画出价层电对的所以几何构型
• 对于ClF3共有 三种。
第三步：计算各结 构的斥力大小
结果：a < c < b
化学竞赛分子结构
（2）sp2杂化 BCl3 平面三角形构型，B的 3 个sp2杂化轨道呈三角形分布， 平面三角形构型， 的 杂化轨道呈三角形分布， 分别与 3 个 Cl 的 3p 成σ键，分子构型为三角形。属于 2杂化。 键 分子构型为三角形。属于sp 杂化。
杂化， 乙烯 C发生sp2杂化，sp2杂化轨道与sp2杂化轨道形成 –C σ键 杂化轨道与H 轨道形成4 –H σ键 1个C–C σ键，sp2杂化轨道与H的1s轨道形成4个C–H σ键；未杂 故分子中有碳碳双键存在。 化的p轨道之间形成π键，故分子中有碳碳双键存在。
1、共价键的形成 、
A、B 两原子各有一个成单电子，当 A、B 相互接近时， 、 两原子各有一个成单电子， 、 相互接近时， 两电子以自旋相反的方式结成电子对， 两电子以自旋相反的方式结成电子对，即两个电子所在的原子轨 道能相互重叠，则体系能量降低，形成化学键， 道能相互重叠，则体系能量降低，形成化学键，亦即一对电子则 形成一个共价键。 形成一个共价键。 形成的共价键越多，则体系能量越低，形成的分子越稳定。 形成的共价键越多，则体系能量越低，形成的分子越稳定。 因此，各原子中的未成对电子尽可能多地形成共价键。 因此，各原子中的未成对电子尽可能多地形成共价键。 例如： 可形成一个共价键； 分子中， 例如：H2 中，可形成一个共价键；HCl 分子中，也形成一个 共价键。 分子怎样呢? 已知N 原子的电子结构为： 共价键。N2 分子怎样呢 （已知 原子的电子结构为：2s22p3）
（3）sp3杂化 杂化， 个轨道呈正四面体分布， 甲烷 C发生sp3杂化，4个轨道呈正四面体分布，4 杂化轨道分别与4 轨道形成σ 个sp3杂化轨道分别与4个H的1s轨道形成σ键，因没有未杂化的电 轨道）， ），故 分子中无双键。 子（轨道），故CH4分子中无双键。
2020年高中化学竞赛价层电子对互斥理论14
a ) 中心原子价层电子总数等于中心 A 的价电子数 ( s + p ) 加上配体 B 在成键过程中提供的电子数 。
如 CCl 4 4 + 1 4 = 8
b) 氧族元素的原子做中心时, 价电子数为 6 。如 H2O 或 H2S 。 做配体时, 提供电子数为 0 。如在 CO2 中。
4°配体电负性的影响 中心相同，配体电负性大时，成键电对距离中心远，于是相 互间距离大，键角可以小些。故有:
PCl3 ( 100 °) < PBr3 ( 101.5 °) < P I3 ( 102 °)
5 、人生有几件绝对不能失去的东西: 自制的力量，冷静的头脑，希望和信心。 1 、我明白眼前的都是气泡，明白安静的才是苦口良药，明白什麼才让我骄傲，却不明白你。 6 、做你自己，总有一件事你能比别人做得更好。 18 、人生如烟花，不可能永远悬挂天际;只要曾经绚烂过，便不枉此生。 11 、千万人的失败，都有是失败在做事不彻底，往往做到离成功只差一步就终止不做了。 1 、人最大的阻力是自己，好多想法在实施前往往被自己枪毙了。 8 、沉寂了许久，颓废了许久，感叹了许久，悲伤了许久。 4 、驰骋于自己的天下，奔腾在碧绿的山间，成功在于不断地超越。 13 、时间是治疗心灵创伤的大师，但绝不是解决问题的高手。 11 、如果你准备结婚的话，告诉你一句非常重要的哲学名言，你一定要忍耐包容对方的缺点。 8 、你出生的时候，你哭着，周围的人笑着;在生命的尽头，你笑着，而周围的人在哭着。 6 、給自己一個微笑，說自己很好!你就是自己的神! 2 、如果失败是所学校，我相信早晚我会毕业的。 15 、只要还有明天，今天就永远是起跑线。 11 、有时候输了起点，但至少我们还有拐点，所以，无论如何，都不要放弃，相信自己，你可以。 10 、既然在知识的海洋中遨游，就不要惧怕和海浪竞争。 16 、没有承受困难的能力，就没有希望了。
价电子互斥理论-PPT
1
价层电子对互斥理论
——一种快速判断分子和 离子构型的方法
2
1、掌握确定分子空间构型的基本方法 2、了解等电子原理及其应用 重点掌握：ABX型分子或离子的空间构型
3
1、内容：
分子中的价电子对（包括成键电子对n，和 孤电子对m）由于相互排斥作用，尽可能 趋向彼此远离以减小斥力。
价电子对数目为2、3、4时，价电子对的几何 分布分别呈直线形、平面三角形、正四面体构型。
15
注意： ①中心原子的价电子数等于中心原 子的最外层电子数。 ②配位原子中卤素原子、氢原子提 供一个价电子，氧原子和硫原子按 不提供价电子计算，但做为中心原 子时提供6个价电子。
③若讨论的是离子，应加上或减去 离子的电荷数。（阳离子应减去电 荷数,阴离子应加上电荷数。）
即：每个碳原子的杂化轨道数＝碳原子 所成的σ键数，
21
【规律小结】 判断含碳分子空间构型的步骤: 1. 分析(每个碳原子所成的)____数 2.得出________数 3.确定杂化方式 4.得出杂化轨道空间构型 5.判断分子空间构型
22
三、等电子原理
具有相同价电子数（指全部电子总数或 价电子总数）和相同原子数的分子或离 子具有相同的结构特征。
PF5
CH4 四面体形
BF3 SO3
SF6 正八面体形
8
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
9
3、推断分子空间构型的具体步骤：
⑴、先确定中心原子的价层电子对数， 再确定杂化轨道的空间构型
n=2 直线形
n=3 平面三角形
n=4 正四面体
10
⑵、确定中心原子的孤对电子对数， 推断分子的空间构型。
价电子对互斥理论
生物化学
03
价电子对互斥理论在生物化学中也有应用，如预测生物大分子
的结构和功能，以及药物与生物大分子的相互作用等。
02 价电子对互斥原理
原子轨道与价电子
原子轨道
描述电子在原子核外运动状态的函数，决定了电子的空间分布和 能量。
价电子
原子参与化学反应的电子，通常位于原子的最外层轨道上。
原子轨道与价电子的关系
当价电子对数目为3时，原子 采用sp2杂化方式，形成平面 三角形分子，如BF3、SO3等 。此外，某些具有孤对电子的 分子也会采用sp2杂化方式， 如H2O、NH3等。
当价电子对数目为4时，原子 采用sp3杂化方式，形成四面 体构型的分子，如CH4、SiH4 等。此外，具有孤对电子的分 子也可能采用sp3杂化方式， 但其几何构型会发生变化，如 NH3为三角锥形，H2O为V形 。
互斥原理与化学键合
互斥原理不仅适用于价电子对之间的排斥，也适用于化学键合过程中 的电子排布和键角预测。
能量最低原则
01
能量最低原则
分子在形成时趋向于达到能量最低的状态，因为这样的状态最稳定。
02
价电子对互斥与能量最低原则的关系
价电子对之间的互斥作用使得分子在形成时趋向于调整几何构型以降低
电子对之间的排斥能，从而达到能量最低的状态。
价电子对数目与键角关系
价电子对数目越多，键角越小。 当价电子对数目相同时，不同杂化类型的分子键角也有所不同。
实例分析
水分子（H2O）
中心原子氧原子有两对价电子对，根据价电子对互斥理论，这两对价电子对应该尽量远离彼此，形成 109.5°的键角。然而，由于氧原子上还有两对孤电子对，这些孤电子对也对键角产生了影响，使得水分子 的键角略小于109.5°，实际测量值为104.5°。