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立体构型怎么记忆

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以下是关于分子立体构型的记忆方法及表格整理,结合价层电子对互斥理论(VSEPR)和杂化轨道理论,帮助系统化记忆:


1. 常见分子立体构型速记表

化学式价层电子对数VSEPR模型分子构型键角杂化类型实例图示
CO₂2直线形直线形180°spO=C=O
BF₃3平面三角形平面三角形120°sp²平面正三角形
CH₄4四面体形正四面体109.5°sp³四面体对称
NH₃4四面体形三角锥形107°sp³N上孤对电子
H₂O4四面体形V形105°sp³O上两孤对电子

注:

VSEPR模型与分子构型的区别:若中心原子无孤电子对,两者一致(如CO₂、CH₄);若有孤电子对,分子构型会压缩(如NH₃、H₂O)。


2. 价层电子对计算与构型关系

价层电子对数电子对排布成键电子对数孤电子对数分子构型实例
2直线形20直线形CO₂
3平面三角形30平面三角形BF₃
4四面体形40正四面体CH₄
4四面体形31三角锥形NH₃
4四面体形22V形H₂O

计算公式:

孤电子对数 = frac{1}{2}(a - x cdot b)

a:中心原子价电子数(主族=最外层电子数)

x:结合原子数

b:结合原子能接受的电子数(H=1,其他=8-价电子数)。


3. 记忆技巧

分类记忆:按原子数分类(三原子、四原子、五原子分子)。

口诀:

“直线、三角、四面体,孤对压缩键角小”

“sp杂化直线形,sp²平面三角,sp³四面体”

表格对比:通过对比VSEPR模型与实际分子构型,理解孤电子对的影响。


4. 示例分析

CO₂:价层电子对数=2(无孤对),sp杂化→直线形。

H₂O:价层电子对数=4(2孤对),sp³杂化→V形(键角被孤对压缩至105°)。

通过以上表格和规则,可快速推导分子构型。如需具体分子分析或更多实例,可进一步补充说明。

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