甲烷键角为什么是109 具体计算步骤

当分子中不存在孤对电子时，共价键之间的夹角主要受原子核之间的排斥力影响，这种排斥力相对均匀，因此键角较大例如，在甲烷中，碳原子周围没有孤电子对，因此其键角接近最大值，即四面体结构中的键角综上所述，斥力越大导致键角越小的原因主要是孤对电子对共价键的强烈压迫作用这种压迫作用使得；因为键角是共价键与共价键之间的夹角，孤对电子和孤对电子之间的作用力最大，所以会压迫共价键本来的夹角，所以水中有两对孤电子对，对共价键的压力最大，所以键角最小，而甲烷没有孤电子对，键角反而最大键角是指在分子中，一个原子与其他两个原子形成的两个化学键之间的夹角叫做键角键角是；CO2中心原子采用sp杂化，直线型分子，键角是180度CH4中心原子采用sp3等性杂化，键角是109°28#39H2O中心原子同样采用sp3杂化，但不是等性杂化，存在两对孤电子对孤电子对只受到O原子吸引，集中在O原子上，OH的成键电子对受到O和H的共同吸引，造成了两对孤电子对对成键电子对的排斥力增。

这是因为分子稳定性，空间电子对的排布方向决定了，电子对在空间结构排列离得越远越稳定，水分子平面V型，因为氧离子上有一对电子对对HO间电子子对排斥，造成V行，键角1045度，甲烷分子是空间正四面体，如果是平面最大键角才90度，但是空间确实1095度，二氧化碳直线型分子，键角达到最大180度；当键角减小时，意味着分子内部的键之间的斥力会增大这是因为分子内部的电子云分布影响了分子的空间布局，键角的减小会导致孤对电子对共价键产生更大的压力，从而减小了键角例如，在水分子中，由于存在两对孤对电子，它们会对两个共价键产生强烈的排斥作用，使得键角变得最小相比之下，甲烷分子没；CH4中C为标准sp3杂化，四个CH键相同，等性杂化，键角10947° H2O中的O也是sp3杂化，但两个杂化轨道与H形成OH键，另两个用于放O的弧对电子，为不等性杂化，由于孤对电子的排斥作用，HOH键角比标准的10947°小，为105°；水和甲烷的分子两者的分子极性的比较主要是通过两者之间的化学性质，来进行相对应的决定的，准确来说的话，甲烷的分子极性的话是要比水的分子极性要大的，所以两者进行比较大话 还是甲烷的分子极性大于水分子的；比较物质中的键角大小，可以通过以下几种方法利用常见物质分子的空间构型直接判断熟悉一些常见分子的空间构型，如二氧化碳为直线型，水分子为V型，甲烷为正四面体型等，可以直接根据这些构型判断键角大小利用周期表位置类比推测分子的空间构型根据元素在周期表中的位置，可以推测其可能形成的化学键类型。

孤对电子和孤对电子之间的作用力较大，这种较大的斥力会压迫共价键本来的夹角，导致键角变小例如，在水分子中，氧原子有两对孤电子对，这些孤电子对对OH键产生了较大的斥力，使得HOH的键角相对较小无孤对电子的情况当分子中没有孤电子对时，如甲烷分子，碳原子与四个氢原子形成的四个CH键之间的夹角是最大的；孤对电子的存在会显著影响键角大小例如，在水分子中，由于两个孤对电子的存在，它们之间的排斥力极大，导致键角减小而在甲烷分子中，由于没有孤对电子，键角较大这些差异反映了分子内部电子分布的不同，进而影响了分子的整体结构通过光谱学和衍射等实验技术，科学家可以精确测定分子中的键角；硫化氢分子是sp3杂化，就是甲烷中碳的杂化类型，甲烷的键角是109度28分，而硫化氢分子的键角为92度，是因为有两个孤电子对对两个硫氢键排斥所造成的三氯化磷分子是sp3杂化，三氯化磷分子的结构为三角锥，最上方的孤电子对对三个磷氢键排斥形成键角为102度，两个分子杂化相同，键角不同是孤电子对对键；键角是共价键与共价键之间的夹角，孤对电子和孤对电子之间的作用力最大，所以会压迫共价键本来的夹角，所以水中有两对孤电子对，对共价键的压力最大，所以键角最小，而甲烷没有孤电子对，键角反而最大；中心原子为sp^3杂化的，分子形状为正四面体，但有孤电子对的，形状上要将孤电子对去掉，而且孤电子对的排斥作用比成键电子对更强一些，使键角变小甲烷为正四面体，氨中氮sp^3杂化，但氮有一个孤电子对，故氨为三角锥形，键角比甲烷的小水中氧也是sp^3杂化，但氧有2个孤电子对，故水为V形或角形，键角又比氨的再小一点。

我觉得题主想问的是，这三个分子都是sp3杂化，为什么键角却不相同没错，氨分子的N，水分子的O和甲烷分子中的C原子都是sp3杂化碳原子最外层电子为2s2 2p2，杂化后存在4个待成键单电子，这4个单电子与4个H原子形成4个σ键4个σ单键之间存在相互排斥的斥力，斥力使4个单键相互远离，在；水分子中氧原子周围有两对孤对电子和两个OH共价键，四对电子理论上应该成四面体结构，像甲烷分子那样键角为109度28分实际上由于孤对电子的排斥作用比较大，压迫HOH键角变小一般认为水分子的键角大约是1045度；实例说明以水分子为例，水分子中有两对孤电子对这些孤电子对会对水分子中的HOH键角产生较大的压迫作用，使得HOH键角相对较小而相比之下，甲烷分子中没有孤电子对，其CH键之间的夹角较大，形成了较为规整的四面体结构综上所述，斥力越大导致键角越小的原因主要是孤对电子对共价键的压迫作用；因为4个氢的非金属性一样，所以甲烷CH4是，正四面体结构，当一个氢被甲基取代后，形成碳碳单键，碳的非金属性强于氢，作用力更大，所以键角变大；值得注意的是，尽管两者都被称为正四面体，但它们在具体的空间排列和键角上存在显著差异甲烷的键角较大，而白磷的键角较小，这是由它们各自的原子类型和化学键性质决定的在分子结构的研究中，理解这些细微的差异对于预测分子的物理和化学性质至关重要例如，键角的不同会影响分子的稳定性反应活性。