VSEPR理論は、PC15の異なる結合角度の形成をどのように説明しているのですか?

我々は、励起状態において、リンの電子がより高い状態になり、$ \ ce {dsp ^ 3} $ハイブリダイゼーションを形成することができることを知っている。したがって、電子の5つの等しいエネルギー状態を作り出します。しかし、私の質問は、なぜ均等に分配されるのではなく、$ \ ce {PCl5} $ 90と120度の債券の角度があるのでしょうか? VSEPR理論はどのように角度の違いを説明していますか?

なぜ5つの等しい結合電子対が三方晶系  2つの異なる内部結合角を有する2面体配置 -  面内で120°、面と軸上の原子間で90°?

5

2 答え

四面体、八面体、立方体、十二面体、等面体の5つのプラトニック固体しかない

したがって、5つの原子は5つの等価な位置に配置することはできません。

三角二面体は、球上の5つの電荷の最小エネルギー配置です。

http://www.mathpages.com/home/kmath005/kmath005.htm

Also there are not 5 equal energy states: http://www.chembio.uoguelph.ca/educmat/chm364_preuss/5_5contd2%20MO%20Theory_ICl4%20PCl5.pdf

7
追加された

ここでは、非平面分子の中心原子から互いに等距離にある5つのリガンドを置くことができないという証拠があります:

  1. 中心原子の周りの球の表面に、好きな場所に2つのポイントを配置します。 球体を半分に切断する大きな円(赤道)を定義します。
  2. 3ポイント残っています。 1つの半球に2つ、もう一方に1つを入れずに、それらを「赤道」から外すことはできません。 すべての点を等距離にすることはできません。各半球の点数のバランスをとる唯一の方法は、1つを半球に、もう1つをもう1つに、もう1つは赤道上に最初の2つはあなたが置いた。しかし、赤道点の距離は、半球の点までの距離のすべてと同じではありません。

しかし、それはなぜ三角錐であるのですか?私たちができることは、リガンドのサブセットを等距離にすることです。赤道上に3つの等距離点を配置し、「極点」に2つの等間隔点を配置します。三角形の平面形状(赤道位置)を直角に通過する線形(軸方向の位置)を想像してください。あなたは三角形の双錐形状をしています。

$ dsp ^ 3 $ハイブリダイゼーションは、中心原子の軌道のみを混合することによって、中心原子のまわりの5つの軌道を説明する無益な試みです。実際、1990年代初めには、これはあまり説明できないことが示されました(出典:E. Magnusson、第2列要素の超座標分子:d関数またはd軌道? J。Am。Chem。Soc。 112 (22)、1990 、7940-7951)。

6
追加された