题目
NF3分子属于_____________点群。该分子是极性分子, 其偶极矩向量位于__________上。
NF3分子属于_____________点群。该分子是极性分子, 其偶极矩向量位于__________上。
题目解答
答案
C3V,偶极矩在C3轴上
解析
考查要点:本题主要考查分子点群的判断及偶极矩方向的确定,需结合分子几何构型与对称性分析。
解题核心思路:
- 确定分子几何构型:NF3分子结构为三角锥形,与NH3类似,存在一个孤对电子。
- 分析对称操作:根据分子对称元素(如主轴、镜面等),判断其所属点群。
- 偶极矩方向判断:极性分子的偶极矩方向由分子对称性决定,通常沿最高次主轴方向。
破题关键点:
- 三角锥形结构对应C3v点群。
- 偶极矩方向与孤对电子所在轴(C3轴)一致。
分子点群判断
- 几何构型:NF3分子中,N原子采用sp³杂化,形成三角锥形结构(三个σ键+1对孤对电子)。
- 对称元素分析:
- C3轴:垂直于三角形平面,通过N原子。
- 三个C2轴:分别垂直于N-F键,通过N原子和F原子。
- 三个垂直平面(σv):包含C3轴和每个N-F键。
- 点群归属:符合C3v点群特征(存在C3轴和三个垂直镜面)。
偶极矩方向分析
- 极性来源:孤对电子导致分子不对称,使偶极矩矢量叠加。
- 对称性限制:偶极矩方向必须与分子对称性一致,沿最高次主轴(C3轴)方向。