5-5含有π键的分子
应用电子对排斥的简单原理来推测分子形状的方法不仅可用于含σ键的分子,还可以推广到含有π键的分子。在只含有非过渡元素原子的分子中,π键的存在对分子的形状几乎没有影响。当计算成键之后剩留于中心原子上的孤对电子数目时,中心原于已足以转移足够的电子给外围的每一个原子而使它们都具有希有气体的电子构型(即使它们在价电子层中有8个电子,或者对氢来说为2个电子)。
以SO2C12分子为例,其中两个氧原子,各有6个价电子,因此每一个氧原子能够接受两个电子,而氯原子有7个价电子,每一个只能按受1个电子,故向硫原子要求的电子数目为:
两个氧原子所需的电子数 |
4个电子 |
两个氯原子所需的电子数 |
2个电子 |
总 共 |
6个电子 |
因为硫原子在价电子层只有6个电子,当形成化学键时,硫原子不留下孤对电子,于是两个氧原子和两个氯原子呈四面体形状排列于硫原子的周围。事实上Cl—S—O键角为106.5o,而Cl—S—CI键角为111o,两种键角与规则的四面体的中心键角都相差在3ο以内,但由于原子的不同,所以该化合物属于C2v点群。很明显,采用这种极简单的近似方法,即不顾π键合的影响,就足以很圆满地预测分子的形状。这个原理甚至可以推广到存在大π键合的情况。例如,N离子,设想中间的N原子带一个负电荷,使其总计有6个电子。因为另外两个N原子的每一个需3个电子,才形成希有气体构型,而中间那一个N原子没有留下孤对电子,故N离子应该为直线形(D∞h),这和事实相符。