中心原子的价电子数 可以通过以下步骤计算:
确定中心原子
中心原子通常是化合价数值较大、结合原子较多、电负性较小的原子(除氢外)。
确定主族元素
查看中心原子位于哪一个主族,族序数即为最外层电子数。
计算价电子数
对于主族元素,价电子数等于其最外层电子数。
对于副族元素,价电子数还需要包括次外层的电子数。
考虑配体的影响
每个配位原子提供的价电子数需要记忆:氢和卤素提供1个电子,氧族元素不提供电子,氮族元素提供-1个电子。
配体通过配位键与中心原子相连,通常每个配位键提供一个电子给中心原子。
计算孤电子对数
孤电子对数 = (中心原子价电子数 - 中心原子结合原子数 × 结合的原子最多能接受的电子数) ÷ 2。
计算总电子数
中心原子的总电子数 = 中心原子的价电子数 + 配位键的数目。
示例计算
例如,对于[Fe(H2O)6]3+:
中心原子:铁(Fe)
价电子数:8(最外层电子数)
结合原子数:6(水分子)
每个水分子提供的电子数:2
配位键的数目:6
总电子数:8(价电子数) + 6(配位键的数目) = 14
结论
中心原子的价电子数等于其最外层电子数,对于副族元素还需要包括次外层的电子数。配体提供的电子数也需要考虑在内,通过配位键与中心原子相连。通过上述步骤,可以计算出中心原子的价电子数。