Question

试用杂化轨道理论说明下列分子或离子的几何构型。

（1）CO₂（直线形）

（2）SiF₄（正四面体）

（3）BCl₃（平面三角形）

（4）NF₃（三角锥形）

（5）（V形）

（6）N₂H₄（N—N单键，非平面形）

Answer 1

（1）CO₂：C以两个sp杂化轨道分别与两个O形成σ键。C上另两个未杂化的p轨道分别与两个O上的p轨道形成π键，分子构型为直线形。

（2）SiF₄：Si以四个sp³杂化轨道分别与四个F形成σ键，分子构型为正四面体形。

（3）BCl₃：B采取sp²杂化，三个sp²杂化轨道分别与三个Cl形成σ键，分子构型为平面三角形。

（4）NF₃：N采取sp³杂化，其中一个轨道上有一对电子，不参与成键，另外三个杂化轨道分别与三个F形成σ键，由于一对电子的存在，三个F不可能平均瓜分N周围的空间，而是被孤对电子排斥到一侧，形成三角锥形结构。

（5）：N采取sp²杂化，其中两个杂化轨道分别与两个O形成σ键，另一个有一对孤对电子，未杂化的p轨道与两个O上的另一个p轨道形成键，形成V形分子结构。

（6）N₂H₄：N采取sp³杂化，四个杂化轨道中的三个分别与一个N和两个H形成三个σ键，每个N上还有一对孤对电子，故不可能为平面结构。