Question

H₂O和H₂S的结构相似，都是两个氢原子的s轨道与O、S原子的两个sp³杂化轨道形成σ键，为什么H₂O中H—O间的夹角和H₂S中H—S间的夹角不是109.5°，而是比109.5°小，并且H₂O中H—O间的夹角（104.5°）比H₂S中H—S间的夹角（90°）大？

Answer 1

解析：根据实际结构，结合S和O的区别，推测可能的原因。

答案：O和S原子都是sp³杂化，形成4个sp³杂化轨道，键角都应该是109°28′，但O与S原子最外层有6个电子，有两对电子正好各占据1个sp³杂化轨道，另2个不成对电子各占据1个sp³杂化轨道，与2个H成键，而占据2个sp³杂化轨道的两对电子对其他2个O—H和S—H键的排斥作用，使2个O—H和S—H键有点收缩，键角小于109°28′，且H₂S中的两对孤对电子对S—H键斥力比H₂O中两对孤对电子对O—H键的斥力大，故H₂O的H—O键间的夹角为104°30′，H₂S中H—S键间的夹角约为90°。