ベストアンサー
F原子とCl原子のサイズの違いを考慮すると、次のように解くことができます。このパズル。
PX5分子は三方両錐型の形状をしています。つまり、3 Xの三角形の平面があり、三角形の中央にリン中心原子があり、残りの2つのX原子は、三角形に対して垂直に上下に配置されているため、Pの周りの5つの原子は上向きの三角形のピラミッドと下向きの三角形のピラミッド-したがって、三角形のバイピラミッドという名前が付けられています。
F原子はCl原子よりもはるかに小さいです。
三角形の平面は、各原子は、他の2つの原子にぶつかることなく、より大きな原子が平面内にあることを好みます。小さい方の原子は頂点位置（上下）に落ち着く必要があります。
PCl3F2では、序列は明確です。3つのCl原子が三角形の平面位置を占め、2つのF原子が押されます。頂点の位置に。 3つのCl原子はすべて正三角形の頂点で同じ平面にあるため、それらの双極子モーメントはすべて互いに打ち消し合います。同様に、互いに正反対にある2つのF原子は、互いの双極子モーメントを相殺します。分子の正味の双極子モーメントはゼロです。したがって、分子は非極性です。
PCl2F3では、2つの塩素原子はもちろん平面位置を占め、3つのフッ素原子は自由に配置されます。 2つの頂点のフッ素原子は、双極子モーメントが互いに打ち消し合っています。さて、三角形の平面に双極子モーメントの問題があります。 2つのP-Cl双極子モーメントは、1つのP-F双極子モーメントによって相殺されず、平面に正味の双極子モーメントが残ります。これは、分子に正味の双極子モーメントがあることを意味します。したがって、PF3Cl2分子は極性です。
（（読者が実際に2つの分子を視覚化し、双極子モーメントがどのように機能するかを完全に理解できるように、この回答では意図的に写真を使用していません））
回答
PCl3F2の構造では、塩素原子は同じ平面にあり、3つの結合すべての結合角が120度に等しくなっています。したがって、正味の双極子モーメントはゼロです。
ここに、平面に対して90度の角度を持つF原子の2つの別の軸結合があります。塩素原子の。したがって、分子の正味の双極子モーメントは相殺されるため、分子は極性ではありません。
PF3Cl2の双極子モーメントについて説明します。この分子では、軸方向の結合は塩素原子です。 。したがって、正味の双極子モーメントは、塩素原子の同じ電気陰性度のために相殺されます。しかし、平面では、3つの分子は同じではありません。
F原子（4）の電気陰性度の値は塩素原子（3.2）の値よりも大きいため、正味の双極子モーメントはF原子に向かってなり、分子は極性になります。