정답
F 원자와 Cl 원자의 크기 차이를 고려하면 다음을 해결할 수 있습니다. 이 수수께끼.
PX5 분자는 삼각 쌍뿔 기하학을 가지고 있습니다. 즉, 삼각형의 중앙에 3X의 삼각형 평면과 phospohorus 중심 원자가 있고 나머지 두 개의 X 원자는 삼각형에 수직으로, 하나는 위아래로 위치하므로 P 주변의 5 개 원자는 위쪽을 향한 삼각형 피라미드와 아래쪽을 향한 삼각형 피라미드-따라서 이름은 삼각형 쌍 각뿔입니다.
F 원자는 Cl 원자보다 훨씬 작습니다.
삼각형 평면은 가장 많은 공간을 제공합니다. 각각의 원자는 다른 두 원자와 충돌하지 않습니다. 따라서 더 큰 원자는 평면에있는 것을 선호합니다. 더 작은 원자는 정점 위치 (위 및 아래)에 자리를 잡아야합니다.
PCl3F2에서 쪼이는 순서는 명확합니다. 3 개의 Cl 원자는 삼각형 평면 위치를 차지하고 두 개의 F 원자는 밀립니다. 정점 위치에. 세 개의 Cl 원자는 모두 정삼각형의 꼭지점에서 동일한 평면에 있기 때문에 쌍극자 모멘트는 모두 서로 상쇄됩니다. 마찬가지로, 서로 정반대에있는 두 F 원자는 서로의 쌍극자 모멘트를 상쇄합니다. 분자의 순 쌍극자 모멘트는 0입니다. 따라서 분자는 비극성입니다.
PCl2F3에서 2 개의 염소 원자는 물론 평면 위치를 차지하고 3 개의 불소 원자는 원하는대로 배열됩니다. 두 개의 정점 불소 원자는 쌍극자 모멘트가 서로 상쇄됩니다. 이제 삼각형 평면에 쌍극자 모멘트 문제가 있습니다. 두 개의 P-Cl 쌍극자 모멘트는 하나의 P-F 쌍극자 모멘트에 의해 상쇄되지 않으므로 평면에 순 쌍극자 모멘트가 남습니다. 이것은 분자에 대한 순 쌍극자 모멘트가 있음을 의미합니다. 따라서 PF3Cl2 분자는 POLAR입니다.
((저는 독자가 실제로 두 분자를 시각화하고 쌍극자 모멘트가 어떻게 작동하는지 완전히 이해할 수 있도록이 답변에서 그림을 의도적으로 사용하지 않았습니다.))
Answer
PCl3F2의 구조에서 염소 원자는 120 도의 세 결합 모두와 동일한 결합 각도를 갖는 동일한 평면에 있습니다. 따라서 순 쌍극자 모멘트는 0입니다.
여기에 평면에 대해 90도 각도를 갖는 F 원자의 또 다른 축 결합이 두 개 있습니다. 염소 원자의. 그래서 다시 분자의 순 쌍극자 모멘트는 상쇄되어 분자가 극성이 아닙니다.
PF3Cl2의 쌍극자 모멘트에 대해 논의하겠습니다.이 분자에서 축 결합은 염소 원자입니다. . 따라서 순 쌍극자 모멘트는 염소 원자의 동일한 전기 음성도 때문에 상쇄됩니다. 그러나 평면에서는 세 분자가 동일하지 않습니다.
F 원자 (4)의 전기 음성도 값이 염소 원자 (3.2)의 값보다 크므로 순 쌍극자 모멘트는 F 원자를 향하므로 분자는 극성입니다.