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分子的空間構型和極性

       實驗證明：有限共價分子都有一定的空間構型，即有一定的幾何形狀。通常用軌道雜化理論和價層電子對互斥理論加以說明。

       （1）軌道雜化是指成鍵的同一原子中，價層能量相近的原子軌道重新組合，成為一組能量相同的新軌道，如s和p軌道經雜化可成sp、sp2、sp3等類型雜化軌道；s、p和d軌道也可雜化成一些更復雜類型的雜化軌道。由于孤電子對的存在而形成不完全等同的雜化軌道，這個過程叫不等性雜化。軌道雜化后，不僅能量重新分配，而且電子云在空間重新取向，有利于成鍵能力的增強。由于雜化軌道間均成一定角度，因此形成的分子具有一定的空間構型。

       （2）價層電子對互斥（VSEPR）理論是把ABn型分子中，中心原子A的周圍配置的原子或原子團的幾何構型，主要決定于中心原子價電子層中電子對（包括成鍵電子對和未成鍵的孤電子對）的互相排斥作用，分子的幾何構型總是采取電子對相互排斥最小的那種結構。

       雜化軌道理論成功地解釋了分子或原子團的幾何構型，從理論上闡明了原子為什么要采用雜化軌道成鍵。然而，它只能解釋實驗的結論。同時，在進一步討論物質的某些性質時，由于價鍵理論本身的局限，使雜化軌道理論對此難以說明。

       價層電子對互斥理論能判斷以主族元素為中心的簡單分子或原子團（特別是ABn型的分子或離子）的幾何構型，但它不能說明原子結合時的成鍵原理及鍵的強度（穩(wěn)定性）等。

       （3）典型離子鍵和非極性共價鍵，是極性共價鍵的兩種極端情況。根據(jù)鍵的離子性（或共價性）百分數(shù)的概念，離子鍵和共價鍵之間就不存在嚴格界線。

       分子有無極性主要看分子中正負電荷“重心”是否重合，可用偶極矩（μ）來衡量，也可從鍵的極性和分子的空間構型來作定性判斷。

       分子的極性、鍵的極性以及分子空間構型的關系：

       雙原子分子：原子相同——非極性鍵，非極性分子（△X＝0）；原子不同——極性鍵，極性分子（△X≠0）。

       多原子（不同原子）分子，看空間構型是否“對稱”（即不同方向上鍵的極性是否抵消）。

       如果“不對稱”，由于鍵有極性，分子亦有極性（μ≠0）；如果“對稱”，盡管鍵有極性，分子則無極性（μ＝0）。