孤电子对怎么算

Question

如题所述

Answer 1

孤对电子数=1/2*(a-xb)。

其中，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为中心原子结合的原子最多能接受的电子数。

例如：H₂O的中心原子是氧，a是氧的最外层电子数6，x是配对原子个数2，b是配对原子还可以容纳的电子数为1。根据计算公式，1/2*(6-2×1)=2，孤对电子数为2。这里的关键是该孤对电子是成键同一层的电子，不是内层的，该电子对通常对生成的化合物的影响很大，从而具有共轭性，配位性，碱性等特征。

孤对电子的判断：孤对电子是指分子中除了用于形成共价键的键合电子外，在原子最外电子层中还经常存在未用于形成共价键的非键合电子。这些未成键的价电子对叫做孤对电子。所谓“孤”是因为它未成键，而“对”是因为两个自旋相反的电子会配对。孤对电子是分子或离子未共享价层的电子对。

孤对电子在分子中的存在和分配影响分子的形状、偶极矩、键长、键能等，对轻原子组成的分子影响尤为显著。路易斯碱(Lewis)的碱性，配体通过配位原子与中心体的键合，亲核反应的发生等均通过孤对电子。

拓展：举例说明

例如，氨分子的氮原子上有一对孤对电子；水分子的氧原子上有两对孤对电子等。由于孤对电子的电子云比成键电子对在空间的伸展大，对成键电子有更强的排斥作用，致使分子的键角减少。

如甲烷无孤对电子，键角为109.5℃，而氨和水分子的键角分别为107°和104.5°。在描述分子几何构型时，不包括孤对电子，故甲烷分子为四面体；氨分子为三角锥形而水分子则为弯曲形。