chatGpt 说; 120 degree between the stick in the equatorial plane and 90 degrees between each axial stick and any equatorial stick. if we remove two equatorial sticks because they are lone pairs not real bond, then we left a T shape.
回复 1楼 CK 的帖子 一般element 有 s orbital 2+ P orbital 6 所以是 octet 但是 I 的电子能量高 (可以抑制细菌) 有d orbital (xy yz xz x2-Y2 Z2) 可以hold 10个电子 和每个Cl covalent bonding 后 还有4个 electron (2 pairs) 这样就形成五角形状 三个Cl 挨在一起接近 T 形状
ICl₃ 分子的几何形状为 T 形,这主要是基于价层电子对互斥理论 (VSEPR Theory) 来预测的。
首先,ICl₃ 中的 I 原子周围有 5 对电子对:3 对键电子对(与 3 个 Cl 原子形成的共价键)和 2 对孤电子对。这 5 对电子对根据 VSEPR 理论,会尽量远离以减少电子对之间的互斥力。
理想情况下,5 对电子对分布在一个三角双锥形状中。具体来说: - 3 对键电子对将占据一个平面上的三个顶点,而这三个顶点形成一个 T 形。 - 另外 2 对孤电子对将占据剩下的两个顶点,并位于垂直于这个平面的方向上。
之所以形成 T 形而不是三脚架型(即三角锥形),是因为孤电子对比键电子对更具排斥力。因此,孤电子对会占据两个位置,使得键电子对处于尽量远的位置。这种排列方式有助于最小化孤电子对与键电子对之间的互斥作用。
为了进一步解释为什么 I-Cl 键在一个平面上而不是像 NH₃ 那样成三角锥形,是因为: 1. **孤电子对的排斥力更强**:孤电子对的排斥力比键电子对的排斥力更强,因此它们优先占据更远的位置。 2. **最小化排斥力**:T 形结构使得三个 Cl 原子之间的键角尽量接近 90 度,以最小化孤电子对和键电子对之间的排斥力。
对于 ICl₃,T 形结构是电子对排斥力最小的结果,因此是最稳定的几何形状。这种几何结构的预测和推导是基于价层电子对互斥理论的基本原则,即电子对之间的排斥力会影响分子的空间排布,使得这些电子对尽可能远离彼此以达到稳定状态。
那三点一平面为什么不是三角形而是T型呢?
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z轴永远垂直于xy平面
价键理论(英语:Valence bond theory,VB理论)是一种获得薛定谔方程近似解的处理方法,又称为电子配对法。价键理论与分子轨道理论是研究分子体系的两种量子力学方法。它是历史上最早发展起来的处理多个化学键分子的量子力学理论。价键理论主要描述分子中的共价键及共价结合,核心思想是电子配对形成定域化学键。
Valence bond theory是薛定谔方程的近似解.
因为计算太复杂了, 所以学习的时候只能是记忆经验结果了
要点是区别处理孤电子对和共价键. 就那么几种情况, 不难记.
这就是化学的不好学的一个原因, 不像物理数学那样有体系,都是经验性知识.
120 degree between the stick in the equatorial plane and 90 degrees between each axial stick and any equatorial stick.
if we remove two equatorial sticks because they are lone pairs not real bond, then we left a T shape.
这个只有一句话就可以解释,“电子对因为带负电互相排斥.” 这里面两种电子对:孤对电子对和成健电子对。孤对电子对排斥力比成健电子对大,所以他们俩要一上一下离最远。其余三个单键只有三角形才能最远。那个角度就是按照能排斥力度以及离多远离多远计算出来的,跟实际情况相符。
你也可以这样理解,这家5个人互相看不顺眼,其中两个是大胖子,三个小瘦子,你看你三维空间怎么排让他们不打架?就这个结构最适合 哈哈
哈哈 你说的很形象。那三个小瘦子之间的角度却不是三个120度 而是90 90 180如何解释呢?
我太拧巴了。。。。
因为大胖子和小瘦子们之间也还有相互排斥,两个大胖子之间并不是完全直线的,她们5个的排斥力度在三维空间中数学计算出来,具体计算公式我不记得了(计算公式肯定不是本科化学要掌握的,我记得是某个博士课程里才学的),但是总之这些角度下她们最稳定了,是互相制衡的一个微妙的平衡
一般element 有 s orbital 2+ P orbital 6 所以是 octet 但是 I 的电子能量高 (可以抑制细菌) 有d orbital (xy yz xz x2-Y2 Z2) 可以hold 10个电子 和每个Cl covalent bonding 后 还有4个 electron (2 pairs) 这样就形成五角形状 三个Cl 挨在一起接近 T 形状
Expanded octet rule和sp3d, sp3d2及以上的杂化轨道,这些在TJHSST和Potomac School都是放在第一年高中化学讲的内容。不需要学AP化学就能知道。
上个世纪二三十年代,我大量吃维生素的偶像Linus Pauling等人考虑到量子理论对数学要求太高,而化学家一般不喜欢繁杂数学,于是就发展了这些近似理论,让高中生也能弄懂化学。
请问 杂化轨道AP考试有吗?
过去几年AP化学MCQ和FRQ都考了简单的sp, sp2, sp3, sp3d,我那表上更高价的没考。也就是说考到了ICl3的T-shape和XeF2的Linear,都是5个electron domain的,没有考到基于Octahedral的6个domain的。
谢谢你!
我非常喜欢您的解释!