【讨论】给出一个分子或离子,我们一般先找出中心原子,确定它的成键电子对数和孤电子对数,判断杂化类型和电子对构型,再判断分子或离子的构型。由于等电子体具有类似的空间结构,我们也可以据此判断复杂的分子或离子的空间构型。我们结合以下例题具体讨论。
【例题1】磷的氯化物有PCl3和PCl5,氮的氯化物只有NCl3,为什么没有NCl5?白磷在过量氯气(其分子有三种不同的相对分子质量)中燃烧时,其产物共有几种不同分子。①
【分析】PCl5中心原子P有3d轨道,能与3s、3p轨道一起参与杂化,杂化类型为sp3d,构型为三角双锥。第二问是通过同位素来考察三角双锥的空间构型:“三角”是一个正三角形的三个顶点,等价的三个点;“双锥”是对称的两个锥顶。P35Cl5的37Cl的一取代物可在角上和锥顶上2种情况;37Cl的二取代物可在两个角上、两个锥顶上和一个角一个锥顶上3种情况;利用对称性,三取代物、四取代物与二取代物、一取代物是相同的。共计有(1+2+3)×2=12种。
【解答】N原子最外层无d轨道,不能发生sp3d杂化,故无NCl5。
12种。