为什么三氟化氯的几何构型不是正三角形,而是T型呢?根据VSEPR,它有两对孤对电子,为什么不是分布在平面三角形的两侧?

来源：学生作业帮编辑：灵鹊做题网作业帮分类：化学作业时间：2024/04/28 07:49:27

VSEPR是价层电子对互斥理论（英文：Valence Shell Electron Pair Repulsion ）,是一个用来预测单个共价分子形态的化学模型.它通过理论计算中心原子的价层电子数和配位数来预测分子的几何构型,并构建一个合理的路易斯结构式来表示分子中所有键及孤对电子的空间位置.
价层电子对互斥理论、价键理论和分子轨道理论都是关于分子如何构成的理论.价键理论主要关注于σ键和π键的形成,通过研究受成键情况影响的轨道形状描述分子的形状.价键理论也会借助VSEPR.分子轨道理论则是关于原子和电子是如何组成分子或多原子离子的一个更精密的理论.
三氟化氯ClF3中中心Cl原子（电子分布1s2/2s2,2p6/3s2,3p5,3d0）外层有7电子,3个F原子各贡献出1个电子,共有10个电子.中心Cl原子使用最外层的一个3s、三个3p和一个3d轨道,施行sp3d杂化.10个电子中的有与3个氟原子结对的6个电子组成了3个氟-氯化学键,还有4个电子形成2对孤对电子、占据2个非成键轨道.
几个原子由于生成化学键而构成分子后,分子的空间排布形状不但受成键配位原子的影响,也受孤对电子的影响.分子中电子与电子的相斥性大小在下列三种情况下是有差别的：
相斥力大小的顺序是：孤对电子-孤对电子 > 孤对电子-成键电子 > 成键电子-成键电子.当成键电子孤对电子之间的中心夹角大于90度是钝角时,电子间的相斥力可以忽略.因此,分子构型的空间取向优先使孤对电子轨道与孤对电子轨道夹角最大,次之使成键电子轨道与孤对电子轨道尽可能远离；从而在没有其它可选择的情况下、相斥力最弱的成键电子轨道与成键电子轨道相对远离是可能选择的实际构型.于是,三个Cl-F键呈T字型排布,2个孤对电子对轨道处于“T”字一横的上方、形成“”倒八字、关于“T”字平面为对称,这样的排布最稳定（见附图1.2个孤对电子轨道用黄色表示；字母中用E表示.点击附图、可放大）.
在分子构型中,孤对电子轨道是不表现为形状的.因此,在叙述分子构型时,只说它是“T”形构型.5个同性原子与中心原子构成的分子,可以构成等性的5个成键电子轨道,它们的空间排布恰好就是双三角锥型（三角双锥型）,其中2个成键电子轨道处于平面三角形的两侧-从而成为两个三角锥.见附图2.

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