1.3.6 分子的几何结构 - Molecular Geometry


分子存在于三维空间中,每一个分子都有其稳定的几何结构。


通常使用以下几个参数,用来研究分子中原子之间的几何关系:

  • 键长(Bond length),分子中两个键合原子的核之间的平均距离。

  • 键角(Bond angle)两个键的夹角。

  • 二面角(Dihedral angle),三个形成键角的原子组成一个平面,二面角是共享一个键的两个键角的平面之间的角度,又称扭转角。


氢气分子(H2)由两个氢原子通过一个共价键连接组成,其键长约0.074nm。氢气分子结构如图所示。

氢气分子结构


水分子(H2O)由一个氧原子分别与两个氢原子成键,两个O-H键的键长相等,为0.096nm,H-O-H键角为104.52°,略小于一个正四面体的键角(109.5°)。

水分子结构


过氧化氢分子(H2O2)由2个氧原子和2个氢原子组成。其中,2个氧原子之间存在一个单键,每个氧原子与一个氢原子再分别成键。O-O键长为0.146nm,O-H键长为0.099nm,H-O-O键角为101.9°,H-O-O-H的二面角为90.2°。

过氧化氢分子结构

过氧化氢分子结构2



图片来源:

  • https://zh.wikipedia.org/zh-hans/%E6%B0%AB%E6%B0%A3
  • https://chem.libretexts.org/Bookshelves/Introductory_Chemistry/Introductory_Chemistry_(CK-12)/15%3A_Water/15.01%3A_Structure_of_Water
  • https://www.wattagnet.com/poultry-future/article/15535078/hydrogen-peroxide-shows-promise-to-disinfect-hatcheries
  • https://en.m.wikipedia.org/wiki/File:H2O2_solid_structure.svg