对分子中中心原子价层电子对数计算的理解

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分子中中心原子价层电子对数与分子的VSEPR模型，分子的立体构型，中心原子的杂化轨道类型，分子的极性等知识都密切相关，是学生学习的重点也是难点。这就使分子中中心原子价层电子对数的计算显得非常重要。我们只有熟练掌握并充分理解了分子中中心原子价层电子对数的计算方法，这些知识的学习才能应刃而解。

一、分子中中心原子价层电子对数的计算

计算公式为：分子中中心原子价层电子对数=σ故键电子对数+中心原子上的孤对电子数：⑴σ键电子对数比较容易，因为共价键中所有单键都是σ键，双键有一个σ键和一个π键，三键有一个σ键和两个π键，即所有共价键中无论单键，双键还是三键都有且只有一个σ键，故σ键电子对数一般情况下等于与中心原子结合的原子个数。⑵中心原子的孤对电子数=（a—xb）/2 ，公式中a为中心原子的价电子数，对于主族元素即为其中心原子的最外层电子数，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，H为1，其余为8—最外层电子数，对于ABn型分子（即与中心原子结合的原子种类相同的分子）应用以上公式很容易解决，对于与中心原子结合的原子种类不同的分子又怎么办呢？

二、对中心原子的孤对电子数计算的理解

通过“一”的分析可知，分子中中心原子价层电子对数的计算难点变为了中心原子的孤对电子数计算，对于中心原子的孤对电子数=（a—xb）/2 不能仅从数学公式去机械计算，我们应从公式的本质去理解。公式计算的是中心原子的孤对电子数，其意义是中心原子最外层电子数减去与中心原子结合的电子数，xb可以理解为中心原子的成键电子数。如NH3分子中N原子最外层有5个电子，减去与3个H成键的3个电子，故剩余一对孤对电子。理解了公式的本质，对于与中心原子结合的原子种类不同的分子，应该把xb看作一个整体，如CH2O分子中，a=4 xb=4 孤对电子数为零，因为C最外层有4个电子，其中有2个电子与2个H成键，有2个电子与O成键，即与C结合的电子数为4（xb=4）。

三、公式的延伸

有了以上的分析我们不能理解CH3OH分子中孤对电子数的计算，对于CH3OH分子，中心

原子C最外层有4个电子即a=4，与C结合的3个H最多能结合3个电子，与C结合的羟基

最外层共有7个电子（O有6个加上H有一个），一个羟基最多能结合1个电子，故xb=4，

CH3OH分子孤电子对数为零。错误理解是与碳结合的氧原子最外层有6个电子，一个氧原子

结合2个电子，得出CH3OH分子中xb=5。同理我们不难分析出乙烷，乙稀，乙炔等分子中中

心原子的孤对电子数。

综上所述公式（a—xb）/2中，a为中心原子的价电子数，xb作为一个整体表示中心原

子的价电子中所有用于成键的电子数，a—xb表示中心原子价电子中未成键的电子个数，一对电子由两个电子构成，故最后要除以2才得到中心原子的孤对电子数。

（作者单位：616850四川省甘洛中学）