Lewis共价键理论只是给出了共价键分子的成键情况，那共价键分子成键后有没有稳定的空间构型？是直线还是平面三角形？一概不知，由此新的假设理论产生。
2.价层电子对互斥理论
1940年美国的Sidgwick NV等人通过统计大量分子构型后，相继提出了价层电子对互斥理论（valence shell electron pair repulsion theory），简 称VSEPR法，该法适用于主族元素间形成的ABn型分子或离子。它就是根据Lewis电子式里面中心原子的价层内有几个电子对，电子对数目是成键电子对和孤电子对的总和。根据中心原子价层电子对斥力最小原理，可以推出分子或离子最稳定的价层电子对空间几何构型。常见的价层电子对空间几何构型如下：
价层电子对与电子对几何构型
从中可以看出，只要符合ABn型分子或离子，只要能够计算出其价层电子对，就可以预测其分子或离子的电子对几何构型或分子的几何构型。这两个构型有何差别呢？对于电子对几何构型，因为包括了孤电子对，所以它们的构型就这么五种。但分子构型，只是考虑成键电子对构成的构型，故当分子或离子价层电子对中有孤对电子时，它的分子构型和电子对几何构型会有不同。大体分布或名称如下：
各种分子结构
现在最大的问题是如何计算ABn价层电子对数呢？方法很多，这里按照常用或者方便程度进行介绍：
（1）孤电子对计算法
对于价层电子对数，简称为VP，按照定义它是由成键电子对（BP）和孤电子对数（LP）加和所得。对于BP而言，ABn型分子的下标（也称之为配位数）就是成键电子对数目。故而只要能计算出LP，就可以方便计算出VP，从而可以根据上述表格推测其分子空间构型。
孤电子对算法
其中的a就是中心原子的价电子数（如果是离子的话，正离子减去，负离子加上相应的电荷），b就是配位原子B能提供的电子数（8—B原子的价电子数，如氧，它的b就是8—6等于2。以此类推。），n就是配位原子数目。我们以SO42-和ClF3为例说明LP的算法。
硫酸根离子的VP计算
ClF3的VP计算
根据结果可得，硫酸根离子的空间几何构型为四面体，而ClF3的几何构型为T型，但是其电子对空间构型为三角双锥型。
（2）价层电子对计算法
该方法直接可以计算出价层电子对数，但是不能方便的看出有几对孤对电子，而且对于短周期主族元素有时会有一定的计算偏差，导致其分子构型判断有误。在用该计算法时有一个特例，就是氧族元素作为配位原子时不计算其提供电子数，即其提供的电子数为0。其他元素作为配位时，提供的电子数如方法（1）。
方法二的VP计算法
我们还是以上述两种物质为例，来计算其结果是否和上述结果一致？
硫酸根离子的VP算法（二）
ClF3的VP算法（二）
从上述结果可见，它可以方便的计算出VP，但里面是否有孤电子对，还得与分子式的下标去比较。如果计算的VP和配位数（下标n）一样，那就没有孤电子对（如硫酸根离子）；如果不一样，那么两者的差值就是孤电子对数，从而再去判别其实际的分子构型（如ClF3，其孤电子对数为2）。
但在用此种方法时会有一些失误，我们以N3-为例，说明其失误之处。
叠氮酸根的VP算法（二）
很明显，对于叠氮酸根离子而言，电子对构型不会有八面体型，所以按照此类算法就有失误。如果按照第一种算法，那就可以得出，其LP=0，所以VP就是等于2，其分子构型为直线型。
（3）八电子计算法
在这种算法中，唯一的方便就是不用去区分何者是中心原子，何者是配位原子，就是把所有组成分子的原子的价电子和离子电荷（正离子减去，负离子加上）全部加和，然后除以8，得到的商就是成键电子对数 BP，余数除以2就是孤电子对数 LP，两者加和就是价层电子对数VP。但是如果分子中有氢原子时，那就比较麻烦，如果只有氢是配位原子，那就得除以2而不是除以8。如果有交叉时，如CHCl3之类分子，那就有点无计可施。我们还是以上述几个分子和离子为例，计算其结果进行比较。
硫酸根离子的VP算法（三）
ClF3的VP算法（三）其中的3就是成键电子对，4/2就是孤电子对数
叠氮酸根离子计算也没失误
所以综上所述，在这三种计算VP的方法中，第一种方法比较方便实用。所以建议大家尽量使用第一种方法进行计算VP，从而可以判断其分子构型和电子对分子构型。当然后面讲完杂化轨道以后，你还可以发现这里的电子对数其实和杂化类型有着密切的联系。
我们讲的Lewis共价键理论和VSEPR都没有对共价键的形成过程进行合理的解释，只是说明了共用电子对成键。但是这电子对为何可以在两核之间静止不动，而且同性的电子为何相互不排斥反而能很好的结合？而且对于一个中心原子而言，它能形成几个共价键是否有数量限制？为什么形成的这些分子有这么丰富的空间构型，它与什么因素有关呢？
期待下一部分，现代价键理论和杂化轨道理论。
2020.11.16晨
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