问答题 试用价层电子对互斥理论和杂化轨道理论讨论BF3和NF3分子的成键状况与几何构型。
【正确答案】根据价层电子对互斥理论
   BF3:    m=3    n=(3-3)/2=0    VP=3
   因为n=0,所以VP排布与几何构型一致,为平面三角形;
   NF3:    m=3    n=(5-3)/2=1    VP=3+1=4
   VP排布为正四面体,由于有一对孤对电子,几何构型为三角锥。
   由于BF3分子中B原子的电子构型为1s22s22p1,VP排布为平面三角形,所以B原子以sp2杂化轨道与F原子成键,即B原子的一个2s电子首先激发到空的2p轨道,而后sp2杂化,形成三个呈平面三角形排布的单电子杂化轨道,与三个F原子的单电子轨道重叠形成三个σ键,形成平面三角形的BF3分子;
   NF3分子中N原子的电子构型为1s22s22p3,VP排布为正四面体,所以N原子以不等性sp3杂化轨道与F原子成键,即N原子的一个2s电子首先激发到2p轨道,而后sp3杂化,形成四个指向正四面体顶点的杂化轨道,由于其中一个杂化轨道电子已成对,因而只能与三个F原子的单电子轨道重叠形成三个σ键,形成NF3分子,因而NF3的几何构型为三角锥。
【答案解析】