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分子几何学是一个描述分子三维形状的术语，给定围绕中心原子的孤对和键合原子的数量。任何孤立对-未结合电子对-在确定电子对几何结构时都要使用，并且必须考虑分子的形状，因为它们对键合电子对。这种电子间的排斥作用影响着键合原子和围绕中心原子的孤立对之间的夹角。这些角，而不是附着在中心原子上的原子数，定义共价键合分子的分子几何结构。比较电子对几何结构和分子几何结构的图表通常用于显示孤对对分子形状的影响，由于没有孤对的分子具有相同的分子和电子对几何结构。科学家拿着烧杯预测分子的形状时，会用到一个简单的电子行为理论。价壳层电子对排斥理论（VSEPR）指出，键合的和孤立的价电子对将定位利用这个理论，可以精确地确定简单分子化合物的几何形状。其他方法，如x射线晶体学，在描述包括遗传物质和蛋白质在内的复杂有机分子的形状时需要用到。最简单的分子有一个中心原子和另外两个原子结合在一起。根据VSEPR理论，这两个结合的原子将尽可能地彼此远离，形成一个线性的分子形状。键之间的夹角是180度。共价键合的分子有三个原子围绕着一个中心原子，没有孤对，呈三角形平面形状这个分子在三个附着的原子之间有120度的夹角，并且平放在一个平面上。为了使每个键合原子尽可能地相距很远，一个由四个原子围绕着一个中心原子且没有孤立对的分子呈四面体形状。每个键角为109.5度，形成一个四面体，中心原子在里面。以同样的方式，每增加一个原子与中心原子结合，当结合的原子彼此推开时，形状也会改变。由于孤对的存在，原子的分子几何结构也会发生变化，因为孤对也会产生排斥作用。有三个原子的分子围绕着一个中心原子的一对孤对将形成一个三角锥体形状，中心原子位于金字塔的顶部，三个相连的原子被孤对推到中心原子下方的位置。

发表于 2020-09-17 22:28
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分类：科学教育

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