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    分子幾何學是一個描述分子三維形狀的術語,給定圍繞中心原子的孤對和鍵合原子的數量。任何孤立對-未結合電子對-在確定電子對幾何結構時都要使用,并且必須考慮分子的形狀,因為它們對鍵合電子對。這種電子間的排斥作用影響著鍵合原子和圍繞中心原子的孤立對之間的夾角。這些角,而不是附著在中心原子上的原子數,定義共價鍵合分子的分子幾何結構。比較電子對幾何結構和分子幾何結構的圖表通常用于顯示孤對對分子形狀的影響,由于沒有孤對的分子具有相同的分子和電子對幾何結構。科學家拿著燒杯預測分子的形狀時,會用到一個簡單的電子行為理論。價殼層電子對排斥理論(VSEPR)指出,鍵合的和孤立的價電子對將定位利用這個理論,可以精確地確定簡單分子化合物的幾何形狀。其他方法,如x射線晶體學,在描述包括遺傳物質和蛋白質在內的復雜有機分子的形狀時需要用到。最簡單的分子有一個中心原子和另外兩個原子結合在一起。根據VSEPR理論,這兩個結合的原子將盡可能地彼此遠離,形成一個線性的分子形狀。鍵之間的夾角是180度。共價鍵合的分子有三個原子圍繞著一個中心原子,沒有孤對,呈三角形平面形狀這個分子在三個附著的原子之間有120度的夾角,并且平放在一個平面上。為了使每個鍵合原子盡可能地相距很遠,一個由四個原子圍繞著一個中心原子且沒有孤立對的分子呈四面體形狀。每個鍵角為109.5度,形成一個四面體,中心原子在里面。以同樣的方式,每增加一個原子與中心原子結合,當結合的原子彼此推開時,形狀也會改變。由于孤對的存在,原子的分子幾何結構也會發生變化,因為孤對也會產生排斥作用。有三個原子的分子圍繞著一個中心原子的一對孤對將形成一個三角錐體形狀,中心原子位于金字塔的頂部,三個相連的原子被孤對推到中心原子下方的位置。
    • 發表于 2020-09-17 22:28
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    • 分類:科學教育

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