Question

试用价层电子对互斥理论判断下列分子或离子的空间构型。

BCl₃、NH₃、H₂O、 CO₂、 SO₂、COCl₂、、CCl₄

Answer 1

解析：(1)BCl₃分子中，B原子的3个价层电子与Cl的3p电子形成三对共用电子对，根据价层电子对互斥理论，应是平面三角形，夹角为120°，这样分子最稳定。同理COCl₂(光气)的分子中，碳原子(C)的价层电子与2个Cl和1个O原子的三个电子形成三对共用电子对，形成平面三角形；碳原子的一个2p电子与氧原子的一个2p电子形成了一个π键，垂直于这个三角形的平面。

(2)H₂O、NH₃、CO₂的构型较好理解。SO₂分子中，硫原子6个价层电子：。因为氧族元素原子作配位原子时，认为不提供原子，所以中心原子S提供所有的价电子。故SO₂分子价层电子对数为3，电子对空间构型为平面三角形，但因为三角形的一个顶点被孤对电子占据，所以分子的空间构型为V形。

(3)值得注意的是，在氮原子的价层电子中共有5个电子与3个H原子的3个1s电子形成四对共用电子对，这四对共用电子对形成正四面体，三个H原子占据三个方向，所以NH₃是三角锥形。的第四对电子是氮原子的2s²电子——孤对电子，它也占据四面体的一个方向，但当H⁺(裸质子)靠近这对电子时，电子云充分重叠，形成了与原N—H键完全相同的“配位键”，故、CCl₄都是正四面体。

答案：BCl₃、COCl₂是平面三角形；H₂O、SO₂是V形；NH₃是三角锥形；CO₂是直线形；、CCl₄是正四面体形。