分子的空间构型和极性

       实验证明：有限共价分子都有一定的空间构型，即有一定的几何形状。通常用轨道杂化理论和价层电子对互斥理论加以说明。

       （1）轨道杂化是指成键的同一原子中，价层能量相近的原子轨道重新组合，成为一组能量相同的新轨道，如s和p轨道经杂化可成sp、sp2、sp3等类型杂化轨道；s、p和d轨道也可杂化成一些更复杂类型的杂化轨道。由于孤电子对的存在而形成不完全等同的杂化轨道，这个过程叫不等性杂化。轨道杂化后，不仅能量重新分配，而且电子云在空间重新取向，有利于成键能力的增强。由于杂化轨道间均成一定角度，因此形成的分子具有一定的空间构型。

       （2）价层电子对互斥（VSEPR）理论是把ABn型分子中，中心原子A的周围配置的原子或原子团的几何构型，主要决定于中心原子价电子层中电子对（包括成键电子对和未成键的孤电子对）的互相排斥作用，分子的几何构型总是采取电子对相互排斥最小的那种结构。

       杂化轨道理论成功地解释了分子或原子团的几何构型，从理论上阐明了原子为什么要采用杂化轨道成键。然而，它只能解释实验的结论。同时，在进一步讨论物质的某些性质时，由于价键理论本身的局限，使杂化轨道理论对此难以说明。

       价层电子对互斥理论能判断以主族元素为中心的简单分子或原子团（特别是ABn型的分子或离子）的几何构型，但它不能说明原子结合时的成键原理及键的强度（稳定性）等。

       （3）典型离子键和非极性共价键，是极性共价键的两种极端情况。根据键的离子性（或共价性）百分数的概念，离子键和共价键之间就不存在严格界线。

       分子有无极性主要看分子中正负电荷“重心”是否重合，可用偶极矩（μ）来衡量，也可从键的极性和分子的空间构型来作定性判断。

       分子的极性、键的极性以及分子空间构型的关系：

       双原子分子：原子相同——非极性键，非极性分子（△X＝0）；原子不同——极性键，极性分子（△X≠0）。

       多原子（不同原子）分子，看空间构型是否“对称”（即不同方向上键的极性是否抵消）。

       如果“不对称”，由于键有极性，分子亦有极性（μ≠0）；如果“对称”，尽管键有极性，分子则无极性（μ＝0）。