化学の問題(結合)

質問

ＰＦ3の予想される構造を示し、何故そのような構造となるのか １ルイスの概念 ２中心原子Ｐの電子配置 ３混成軌道 ４ＶＳＥPR の４種類の概念を用いて解説せよ。

正三角錐になると思うのですが、うまく説明できません。教えてください。

回答No.2

ichiro-hot

＃１です。
よく間違って、訂正ばかりしてます。
訂正よろしく。

ルイスの酸・塩基について
>>・・・働き電子対授与体（塩基）として働く。従って非共有・・・
　　　　　　　　　　　　↑供与体ですね。

文章折り返しのところで注意不足でした・・・すみません。

回答No.1

ichiro-hot

１）ルイスの酸塩基説；
　PF３はPd（PF3)４などの金属錯体で配位子として働き電子対授与体（塩基）として働く。従って非共有電子対を持つと考えられる。
２）中心原子Pの電子配置；
　Pは原子番号15番で（１ｓ）＾２（２ｓ）＾２（２ｐ）＾６（３ｓ）＾２（３ｐ）＾３（３ｄ）＾０
　１５族元素であり、価電子５個を持つ。
３）混成軌道；
　５個の荷電子は原子軌道では（３ｓ）＾２（３ｐ）＾３の電子配置を持つが，結合ではより安定な混成軌道SP＾３混成軌道を作り共有結合をする。
　SP＾３混成軌道は4個の軌道で、空間的に正四面体の頂点方向に伸びている。　この混成軌道のうちの1個には非共有電子対が入り、残り3個の混成軌道に不対電子が入り共有結合を行う。従ってPF３は正四面体の中心にP原子，底辺の各頂点にFが結合した正三角錐分子になる。
４）VSEPR
　電子軌道間の反発は
　非共有電子対間の反発 > 非共有電子対と共有結合電子の間の反発　>　共有結合電子間の反発
　の法則性がある。
　非共有電子対と共有結合電子の間の反発により，非共有電子の存在する混成軌道－共有電子対の存在する軌道の反発が生じ，さらにPF3ではF原子が特に電子親和力が強く結合に関与する電子を強く拘束しており，P－F結合に用いられている混成軌道間の反発は小さくなる。そのためF－P－F間の結合角は正四面体角の１０９°にくらべて非常にすぼめられた９６°程度となる。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E4%B8%89%E3%83%95%E3%83%83%E5%8C%96%E3%83%AA%E3%83%B3