题目
PH3分子中P原子采取不等性sp3杂化,分子在空间的构型为:A. 直线形???B. 三角形???C. V形????D. 三角锥形????
PH3分子中P原子采取不等性sp3杂化,分子在空间的构型为:
A. 直线形???
B. 三角形???
C. V形????
D. 三角锥形????
题目解答
答案
D. 三角锥形????
解析
本题考查分子空间构型与杂化类型的关系,重点是不等性sp³杂化的判断。
关键知识点
原子的杂化类型和孤电子对数目决定分子空间构型:
- sp³杂化:原子的一个s轨道和三个p轨道杂化,形成四个能量相等的sp³杂化轨道,空间取向为正四面体(键角109°28′)。
- 不等性sp³杂化:中心原子的杂化轨道中,部分被孤电子对占据,由于孤电子对的排斥力大于成键电子对,导致键角被压缩,空间构型偏离正四面体。
PH₃分子的分析
- 中心原子P的价层电子结构:P是第15号元素,价层电子排布为3s²3p³,有5个价电子。
- 杂化过程:P与3个H原子成键时,3s和3p轨道杂化形成4个sp³杂化轨道,其中3个轨道与H的1s轨道成σ键,剩余1个轨道被孤电子对占据。
- 空间构型:孤电子对占据一个杂化轨道,成键电子对占据另外三个,形成三角锥形(类似NH₃分子,因孤电子对排斥,键角约93°,小于正四面体的109°28′)。
选项排除
- A. 直线形:需sp杂化(如CO₂),排除;
- B. 三角形:需sp²等性杂化(如BF₃),排除;
- C. V形:需sp²不等性杂化(如H₂O)或sp不等性杂化(如BeCl₂),排除;
- D. 三角锥形:符合PH₃的不等性sp³杂化特征,正确。