变形四面体构型

在化学上，变形四面体构型是一种分子构型，其中有四个键连接到具有具有C2v分子对称性的中心原子上。

变形四面体构型
变形四面体构型
舉例SCl4
點群C2v
空間位數5
配位数4
鍵角轴-轴(理想):180°, 轴-赤道(理想):90°, 赤道-赤道(理想):120°
極性（μ）>0

当中心原子与四个其他原子和一对孤对电子键合时（价层电子对互斥理论中的AX4E1）。与其他 5 个原子键合的原子（并且没有孤对原子）形成具有两个轴向和三个赤道位置的三角双锥体，但在变形四面体构型中，一个原子被孤对电子取代。 因为孤对电子在赤道向上时只被两个轴向的原子排斥， 而在轴向上则会同时被赤道向上的三个原子排斥，故该电子始终处于赤道上的位置。 [1]

结构

具有变形四面体构型的化合物具有两种类型的配体：轴向与赤道向。轴向对位于共同的键轴上，因此键角为 180°。赤道配体对位于与轴向对的轴线正交的平面中。通常，与轴向配体的键距比与赤道配体的键距长。轴向配体与赤道配体的理想夹角为90°；而两个赤道配体本身之间的理想角度是120°。

具有变形四面体构型的分子，就如具有三角双锥构型的分子一般，易受到贝里假旋转的影响(其中轴向配体移动到赤道位置，反之亦然)。 这种位置交换导致两种配体在赤道向和轴向停留的时间几乎相同。 因此，SF4的 19F NMR 光谱（与 PF5 类似）在室温附近由单共振组成[2]。运动中的四个原子充当了围绕中心原子的杠杆。例如，四氟化硫的四个氟原子围绕硫原子旋转。[3]

例子

四氟化硫是具有变形四面体构型的分子中最知名的一个。 以下的化合物或者离子也具有变形四面体构型:

參考資料
  1. (PDF). [June 25]. （原始内容存档 (PDF)于2022-07-04）.
  2. J. Chem. Educ. . February 1, 2006 [2022-06-25]. doi:10.1021/ed083p336.2. （原始内容存档于2022-07-04）.
  3. Cass, Marion E.; Hii, King Kuok (Mimi); Rzepa, Henry S. . Illustration of the Berry Pseudorotation, the Turnstile and the Lever Mechanisms via animation of transition state normal vibrational modes. [June 25]. （原始内容存档于2021-10-08）.

外部連結
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