矩道化学VR数字课程——多原子分子的结构(四)

更新时间:2023-07-07 来源:矩道科技 浏览:0

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之前的文章中,我们已经详细介绍了价层电子对互斥模型的要点,接下来我们尝试用VSEPR模型来预测和解释一些分子的空间结构。

01

预测H₂O的空间结构

(1)H₂O的孤对电子数为2,属于AX₂E₂形,价电子对数为4

(2)VSEPR模型为正四面体形,价层电子对间夹角均为109°28′

(3)分子的空间结构为V形

(4)根据斥力顺序,有:

∠l - O - l>∠l - O - H>∠H - O - H

因此水分子的空间结构为V形,键角小于109°28′。

02

预测甲醛的空间结构

(1)HCHO的孤对电子数为0,属于AX₃E₀形,价电子对数为3

(2)VSEPR模型为正三角形,价层电子对间夹角均为120°

(3)分子的空间构型为三角形

(4)因为C = O之间是双键,C - H之间是单键,根据斥力顺序有:

∠H - C - O>120°>∠H - C - H

因此甲醛分子的空间结构是正三角形畸变形——三角形。

03

解释SO₂F₂与SO₂Cl₂的区别

经过实测,SO₂F₂中∠F-S-F为98°,SO₂Cl₂中∠Cl-S-Cl为102°,为什么后者角度较大?

SO₂F₂和SO₂Cl₂的结构应该近似,均为四面体构型,但是F的电负性大于Cl,因此根据斥力顺序,∠F-S-F的斥力会小于∠Cl-S-Cl间的斥力,所以后者角度较大。

04

其他

除了之前我们所提的三种斥力顺序以外,处于中心原子的全充满价层里的键合电子之间的斥力大于处于处于中心原子的未充满价层里的键合电子之间的斥力。

比如在NH₃中的键角为106.7°,PH₃中的键角仅有93.5°,其原因在于P原子存在未充满的d轨道。

 END 

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