為什麼價電子大於等於5才有孤對電子

時間 2021-08-11 17:05:42

1樓:趙哲妍冀淵

那是肯定的,因為價電子在1到4時分別對應的是sp,sp2,sp3(僅針對於主族),當價電子大於等於五時,才可能有孤對電子,但這不是絕對的,比如pcl5

2樓:閭寒天眭惜

的確與雜化有關,只適用於判斷最外層電子數為8的主族元素的原子(即該原子採用sp3雜化)。

原子的價電子數大於等於5的元素是第5、6、7主族的元素,它們的價電子成鍵時,若採取sp3雜化,則形成的4個sp3雜化軌道中至少有一個被孤對電子佔據,比如nh3分子含有1對孤對電子,h2o含有2對孤對電子,hf含有3對孤對電子。這類第5、6、7主族元素的原子在採取sp3雜化後,形成的分子中總會含有孤對電子,所以把它們叫做富電子原子;

第1、2、3、4主族的元素,由於價電子數少於5,所以價電子在成鍵時不可能有剩餘的電子形成孤對電子,第4主族的元素價電子數為4,在採取sp3雜化時,4個sp3雜化軌道全部被單電子佔據,都可參與成鍵,所以第4主族的元素的原子叫做滿電子原子;

而第3主族的元素價電子數為3,在採取sp3雜化時,只有3個sp3雜化軌道被單電子佔據,還剩餘1個sp3雜化軌道是空的,可接受其他富電子原子的孤對電子而形成配位鍵,其實在只有其他富電子原子提供孤對電子的時候,才可形成sp3雜化,否則只形成sp2雜化,所以第3主族的元素的原子叫做缺電子原子(第二主族的be也可視為缺電子原子,因為它的化合物往往共價性較強);

第1、2主族的元素(除h、be外)易形成離子鍵,不形成共價鍵,無雜化軌道。

當然,當3、4、5、6、7主族元素的原子與不少於5個原子成鍵時,則將採取sp3d、sp3d2(或d2sp3)等更復雜的雜化方式,此時,3、4主族元素的原子不存在孤對電子,比如na3alf6、h2sif6;5、6、7主族元素的原子可能存在孤對電子,比如sf4、if5,也可能不存在孤對電子,比如pcl5、sf6、if7。

因此,「原子的價電子數大於等於5的元素才有孤對電子」只適用於最外層電子數達到8電子結構的主族元素的原子(sp3雜化時。

dsp2雜化也是8電子結構,是屬於過渡元素的配合物的一種雜化方式,而過渡元素的原子最外層電子數卻都不超過2

)。碳原子的基態電子構型是:[he]

2s22p2,但是當受到激發,轉變為激發態時,便形成[he]

2s12p3([he]

2s12px1

2py1

2pz1)構型,此時這4個軌道混合起來,重新分配能量,便可形成4個等同的sp3雜化軌道(雜化後成鍵放出的能量足以補償激發時所吸收的能量)。所以因為激發和雜化,碳原子有能力形成4個共價鍵,故其價電子數是4而不是2。

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