２０１０年３月第２０卷第２期
榆林学院学报
ＪＯＵＲＮＡＬ０ＦＹＵＵＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ
Ｍ口．２０１０Ｖ０１．２０Ｎｏ．２
一种确定Ａｘｍ类型分子所属点群的简单方法
高立国，宋小利
（榆林学院化学与化学工程学院，陕西榆林７１９０００）
摘要：将价层电子对互斥理论和分子点群理论有机结合，给出了一种确定Ａｘｍ类型分子所点群的简
单方法，为确定分子的几何构型和所属点群做了有益的探索。
关键词：分子点群；几何构型；价层电子对互斥理论中图分类号：０６４ｌ
文献标识码：Ａ文章编号：１００８—３８７ｌ（２０ｌＯ）０２—００５６一０３
人类单纯由实验探索物质结构和性质关系的时
代早已结束。量子化学为正确理解和定量地研究物
质的结构号陛质开辟了新途径。日前已没有人再认
为量子化学无用了，然而由于种种原因，对量子化学敬而远之者却大有人在。因此，如果知道分子所属
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点群，直观地从分子的几何图像出发，能够避开量子
化学的繁琐的数学运算，较为简便地获得关于分子结构和性质方面的许多知识，它们与量子化学理论结果以及实验结果相一致，这是令人欣慰的。例如，
Ｌ有…条ｅ轴．』
Ｌ～Ｇｒ碱一ｃ曲
ｔ≥二毒
由实验总结得到，又由量子化学理论证明的红外光
谱选择定则，也能够在分子点群的对称性基础上得到‘１｜。
１分子点群的确定
图ｌ非线性分子所属点群的确定方法
２分子几何构型的确定
判断分子构型属于哪个点群，要建立在知道该
分子的分子构型的基础之上，但是对于初学者或者
如何判断一个分子所属点群，是解决以上问题
的关键。笔者根据几年的教学经验并参考各种相关资料陋。］，总结出了确定常见分子点群的简单方法：
（１）给定一个分子如果是线性分子，则有对称
未学过《结构化学》的人来说，很可能不知道所研究
分子的空间结构，那么如何用简单的方法确定分子的几何构型，又是一个需要解决的问题。确定分子几何构型的方法很多，笔者在这里只介绍用价层电子对互斥理论简单确定Ａｘｍ类型分子的几何构型。
中心的是Ｄ。。点群，否则是Ｃ…点群；
（２）如果给定分子是非线性分子，则先找对称轴再找镜面，具体步骤如图１所示。
其基本方法如下：
中心原子Ａ的价层电子对数＝
（中心原子Ａ的价电子数＋配位体提供的电子数）
在中心原子Ａ周围的各个价层电子对（不论是
收稿ｆ｜期：２００９一１１—０５
基金项目：榆林学院教改项目（ＪＧ０７０５）
作者简介：高立国（１９８０一），男，陕西佳县人，讲师，硕ｆ．研究方向为理论化学。Ｅ—ｎｌａｉｌ：ｇａ０１ｉ纠ｔ，２００４＠１６３．ｃｏｎ，
万方数据
高立国，宋小利：一种确定Ａｘｍ类型分子所属点群的简单方法
成键电子还是故孤对电子），它们都带有负电，由静
电排斥理论可知，它们之间是互相排斥而且距离越远排斥力也越小。在一个分子中中心原子周围的成
键电子、孤对电子对的排斥力越小，该分子也越稳定。因此，价层电子对互斥理论认为：原子周围的各
个价层电子对之间由于相互排斥在键长一定的条件
下，所以相互间的距离越远则越稳定。
对于一个分子或者配位离子来说，当中心原子Ａ周围存在ｍ个配位体，Ｌ和ｎ个孤对电子对Ｅ时，
可以暂时将孤对电子对看作是配位体。根据斥力效
应，这ｍ＋ｎ个“配位体”应该是离中心原子等距离
而且它们之间的距离越远其分子越稳定，那么此时
由中心原子Ａ与“配位体”形成的应该是一个规则
的几何图形。然后，根据孤对电子对个数的多少来调节键角的大小，则此时已经确定了分子的几何构型。
例如：若中心原子Ａ周围由４个配位体Ｌ，１个孤对电子对Ｅ。判断时，首先：将中心原子周围的４个配位体Ｌ，１个孤对电子对Ｅ看作是第５个“配位体”进行排列，即５个配位体向空间５个方向伸展，如图２所示；第二步：由于有一个孤对电子对，可以在Ｌ１～Ｌ５中可将任何一个“配位体”作为孤对电子对。比如选Ｌ１，由于孤对电子对要比成键电子的排斥力大，因此，Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４和Ｌ５互相靠近，形成图如图３所示。常见的几类中心原子的电子对数、几何
构型、举例、所属点群列于表１。
表ｌ
几类中心原子的电子对数几何构型、举
例和所属点群‘４】
Ａ的屯成键屯子
孤时屯
分子几何举例昕属点群
干对数
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例如，判断ＰＦ，所属点群，因为中心原子有３个价电子，３个配体提供３个电子，所以其价层电子对
数为３，其中全部成键，则可知道它的几何构型为平
面正三角形。图形如图４所示。
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图２
ＡＬ５空间伸展图（有孤对电子）图３ＡＬ５
空间伸展图（有孤对电子）
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图４ＰＲ构型图
从图４可知，此构型应该有１条Ｃ，主轴，３条
面曲，所以很容易判断出ＰＦ，属于Ｄ。。点群。
另外需要说明的是：（１）卤素原子在作为配体
时，提供１个共用电子；作为中心原子时，提供７个电子；作为中心原子时，提供６个价电子。（３）如果垂直与主轴的ｃ：轴，并且还有一个与主轴垂直的镜
价电子。（２）氧族原子在作为配体时，不提供共用
讨论的物质是个离子的话，应加上或减去相应的电子数。
・５８・
榆林学院学报
２０１０年第２期（总第８７期）
３
结论
综上所述，只要知道中心原子的价层电子对数，
运用价层电子对互斥理论和分子点群的判断方法，
我们很容易就可以判断Ａｘｍ类型分子所属点群。
参考文献：
［１］鲁崇贤，赵长惠．分子点群及其应用［Ｍ］．北京：高等教育出版社，１９９５．［２］周公度，段连运．结构化学基础［Ｍ］．北京：北京大学出版社，２００３．［３］潘道皑，赵成大，郑载兴．物质结构［Ｍ］．北京：高等教育出版社，１９９７．［４］武汉大学，吉林大学．无机化学［Ｍ］．北京：高等教育出版社，１９９４．
（责任编辑：王瑞斌）
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ｓｉｍｐｌｅｍｅｔｈｏｄ，ｗｉｔｌｌｔｌｌｅｔｈｅｏｒｙｏｆｍｏｌｅｃｕｌａｒｐｐｉｎｔ伊ｏｕｐｓａｎｄｖａｌｅｎｃｅｓｈｅＵｅｌｅｃｔｍｎｒｅｐｕｌｓｉｏｎｔｈｅｏｒｙ，
ｇｉＶｅｎｆｏｒｄｅｔｅｎｎｉｎｉｎｇｍｏｌｅｃｕｌａｒｐｏｉｎｔ舒ｍｌｐｓｏｆＡＸｍｃａｔｅｇｏｒ）ｒ．Ｔｈｅａｕ山ｏｒ
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Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍｏｌｅｃｕｌａｒｐｏｉｎｔｇ∞ｕｐｓ；ｇｅｏｍｅｔｒｉｃｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ；ｖａｌｅｎｃｅｓｈｅＵｅｌｅｃｔｒｏｎｒｅｐｕｌｓｉｏｎｔｈｅｏｒｙ
万方数据
一种确定AXm类型分子所属点群的简单方法
作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：
高立国， 宋小利， GAO Li-Guo， SONG Xiao-Li榆林学院,化学与化学工程学院,陕西,榆林,719000榆林学院学报
JOURNAL OF YULIN COLLEGE2010,20(2)
参考文献(4条)
1. 武汉大学;吉林大学 无机化学 19942. 潘道皑;赵成大;郑载兴 物质结构 19973. 周公度;段连运 结构化学基础 20034. 鲁崇贤;赵长惠 分子点群及其应用 1995
本文读者也读过(10条)
1. 施小宁. 王进贤 利用中心原子确定分子或离子的几何构型[期刊论文]-天水师范学院学报2007,27(2)
2. 邓玉良. 张健. 王勇. 夏春风. 杨勤. 李彩云. 李秀娟. DENG Yu-liang. ZHANG Jian. WANG Yong. XIA Chun-feng. YANG Qing . LI Cai-yun. LI Xiu-juan 价层电子对互斥理论的一种简洁推导[期刊论文]-武警学院学报2008,24(2)3. 张太平 如何应用价电子对互斥理论确定分子(或离子)的空间构型[期刊论文]-高等函授学报（自然科学版）2005,19(3)
4. 李淑兰 价层电子对互斥理论及应用[期刊论文]-临沂师范学院学报2001,23(4)
5. 吕仁庆. 卢玉坤. 董斌. 曹作刚. LV Ren-qing. LU Yu-kun. DONG Bin. CAO Zuo-gang 配体密堆积模型一价层电子对互斥理论的一个重要补充[期刊论文]-德州学院学报2010,26(2)
6. 赵学庄. 许秀芳. 王贵昌 分子的模糊对称性:基本原理及简单应用[会议论文]-7. 朱斌 杂化轨道理论与价层电子对互斥理论应用于分子构型的比较研究[期刊论文]-四川师范学院学报(自然科学版)2003,24(2)
8. 沈泽智 论多原子分子极性的判断[期刊论文]-科技资讯2008(17)
9. 王雪梅 价层电子对互斥理论——共价分子结构确定的简易方法[期刊论文]-教育教学论坛2010(29)
10. 李芳. 张为华. 王中伟. 夏智勋. LI Fang. ZHANG Wei-hua. WANG Zhong-wei. XIA Zhi-xun 水反应金属燃料发动机三维两相燃烧数值模拟[期刊论文]-固体火箭技术2007,30(5)
本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_ylgdzkxxxb201002016.aspx
２０１０年３月第２０卷第２期
榆林学院学报
ＪＯＵＲＮＡＬ０ＦＹＵＵＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ
Ｍ口．２０１０Ｖ０１．２０Ｎｏ．２
一种确定Ａｘｍ类型分子所属点群的简单方法
高立国，宋小利
（榆林学院化学与化学工程学院，陕西榆林７１９０００）
摘要：将价层电子对互斥理论和分子点群理论有机结合，给出了一种确定Ａｘｍ类型分子所点群的简
单方法，为确定分子的几何构型和所属点群做了有益的探索。
关键词：分子点群；几何构型；价层电子对互斥理论中图分类号：０６４ｌ
文献标识码：Ａ文章编号：１００８—３８７ｌ（２０ｌＯ）０２—００５６一０３
人类单纯由实验探索物质结构和性质关系的时
代早已结束。量子化学为正确理解和定量地研究物
质的结构号陛质开辟了新途径。日前已没有人再认
为量子化学无用了，然而由于种种原因，对量子化学敬而远之者却大有人在。因此，如果知道分子所属
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点群，直观地从分子的几何图像出发，能够避开量子
化学的繁琐的数学运算，较为简便地获得关于分子结构和性质方面的许多知识，它们与量子化学理论结果以及实验结果相一致，这是令人欣慰的。例如，
Ｌ有…条ｅ轴．』
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由实验总结得到，又由量子化学理论证明的红外光
谱选择定则，也能够在分子点群的对称性基础上得到‘１｜。
１分子点群的确定
图ｌ非线性分子所属点群的确定方法
２分子几何构型的确定
判断分子构型属于哪个点群，要建立在知道该
分子的分子构型的基础之上，但是对于初学者或者
如何判断一个分子所属点群，是解决以上问题
的关键。笔者根据几年的教学经验并参考各种相关资料陋。］，总结出了确定常见分子点群的简单方法：
（１）给定一个分子如果是线性分子，则有对称
未学过《结构化学》的人来说，很可能不知道所研究
分子的空间结构，那么如何用简单的方法确定分子的几何构型，又是一个需要解决的问题。确定分子几何构型的方法很多，笔者在这里只介绍用价层电子对互斥理论简单确定Ａｘｍ类型分子的几何构型。
中心的是Ｄ。。点群，否则是Ｃ…点群；
（２）如果给定分子是非线性分子，则先找对称轴再找镜面，具体步骤如图１所示。
其基本方法如下：
中心原子Ａ的价层电子对数＝
（中心原子Ａ的价电子数＋配位体提供的电子数）
在中心原子Ａ周围的各个价层电子对（不论是
收稿ｆ｜期：２００９一１１—０５
基金项目：榆林学院教改项目（ＪＧ０７０５）
作者简介：高立国（１９８０一），男，陕西佳县人，讲师，硕ｆ．研究方向为理论化学。Ｅ—ｎｌａｉｌ：ｇａ０１ｉ纠ｔ，２００４＠１６３．ｃｏｎ，
万方数据
高立国，宋小利：一种确定Ａｘｍ类型分子所属点群的简单方法
成键电子还是故孤对电子），它们都带有负电，由静
电排斥理论可知，它们之间是互相排斥而且距离越远排斥力也越小。在一个分子中中心原子周围的成
键电子、孤对电子对的排斥力越小，该分子也越稳定。因此，价层电子对互斥理论认为：原子周围的各
个价层电子对之间由于相互排斥在键长一定的条件
下，所以相互间的距离越远则越稳定。
对于一个分子或者配位离子来说，当中心原子Ａ周围存在ｍ个配位体，Ｌ和ｎ个孤对电子对Ｅ时，
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应，这ｍ＋ｎ个“配位体”应该是离中心原子等距离
而且它们之间的距离越远其分子越稳定，那么此时
由中心原子Ａ与“配位体”形成的应该是一个规则
的几何图形。然后，根据孤对电子对个数的多少来调节键角的大小，则此时已经确定了分子的几何构型。
例如：若中心原子Ａ周围由４个配位体Ｌ，１个孤对电子对Ｅ。判断时，首先：将中心原子周围的４个配位体Ｌ，１个孤对电子对Ｅ看作是第５个“配位体”进行排列，即５个配位体向空间５个方向伸展，如图２所示；第二步：由于有一个孤对电子对，可以在Ｌ１～Ｌ５中可将任何一个“配位体”作为孤对电子对。比如选Ｌ１，由于孤对电子对要比成键电子的排斥力大，因此，Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４和Ｌ５互相靠近，形成图如图３所示。常见的几类中心原子的电子对数、几何
构型、举例、所属点群列于表１。
表ｌ
几类中心原子的电子对数几何构型、举
例和所属点群‘４】
Ａ的屯成键屯子
孤时屯
分子几何举例昕属点群
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例如，判断ＰＦ，所属点群，因为中心原子有３个价电子，３个配体提供３个电子，所以其价层电子对
数为３，其中全部成键，则可知道它的几何构型为平
面正三角形。图形如图４所示。
Ｌｌ
Ｌ，一Ｌ，，Ｌ２Ｌ５——Ａ１
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．，，，’‘。一
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图２
ＡＬ５空间伸展图（有孤对电子）图３ＡＬ５
空间伸展图（有孤对电子）
Ｆ
—ＪＰ～
ｆ。
Ｆ
图４ＰＲ构型图
从图４可知，此构型应该有１条Ｃ，主轴，３条
面曲，所以很容易判断出ＰＦ，属于Ｄ。。点群。
另外需要说明的是：（１）卤素原子在作为配体
时，提供１个共用电子；作为中心原子时，提供７个电子；作为中心原子时，提供６个价电子。（３）如果垂直与主轴的ｃ：轴，并且还有一个与主轴垂直的镜
价电子。（２）氧族原子在作为配体时，不提供共用
讨论的物质是个离子的话，应加上或减去相应的电子数。
・５８・
榆林学院学报
２０１０年第２期（总第８７期）
３
结论
综上所述，只要知道中心原子的价层电子对数，
运用价层电子对互斥理论和分子点群的判断方法，
我们很容易就可以判断Ａｘｍ类型分子所属点群。
参考文献：
［１］鲁崇贤，赵长惠．分子点群及其应用［Ｍ］．北京：高等教育出版社，１９９５．［２］周公度，段连运．结构化学基础［Ｍ］．北京：北京大学出版社，２００３．［３］潘道皑，赵成大，郑载兴．物质结构［Ｍ］．北京：高等教育出版社，１９９７．［４］武汉大学，吉林大学．无机化学［Ｍ］．北京：高等教育出版社，１９９４．
（责任编辑：王瑞斌）
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ｓｉｍｐｌｅｍｅｔｈｏｄ，ｗｉｔｌｌｔｌｌｅｔｈｅｏｒｙｏｆｍｏｌｅｃｕｌａｒｐｐｉｎｔ伊ｏｕｐｓａｎｄｖａｌｅｎｃｅｓｈｅＵｅｌｅｃｔｍｎｒｅｐｕｌｓｉｏｎｔｈｅｏｒｙ，
ｇｉＶｅｎｆｏｒｄｅｔｅｎｎｉｎｉｎｇｍｏｌｅｃｕｌａｒｐｏｉｎｔ舒ｍｌｐｓｏｆＡＸｍｃａｔｅｇｏｒ）ｒ．Ｔｈｅａｕ山ｏｒ
ｈ叩ｅｓ
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Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍｏｌｅｃｕｌａｒｐｏｉｎｔｇ∞ｕｐｓ；ｇｅｏｍｅｔｒｉｃｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ；ｖａｌｅｎｃｅｓｈｅＵｅｌｅｃｔｒｏｎｒｅｐｕｌｓｉｏｎｔｈｅｏｒｙ
万方数据
一种确定AXm类型分子所属点群的简单方法
作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：
高立国， 宋小利， GAO Li-Guo， SONG Xiao-Li榆林学院,化学与化学工程学院,陕西,榆林,719000榆林学院学报
JOURNAL OF YULIN COLLEGE2010,20(2)
参考文献(4条)
1. 武汉大学;吉林大学 无机化学 19942. 潘道皑;赵成大;郑载兴 物质结构 19973. 周公度;段连运 结构化学基础 20034. 鲁崇贤;赵长惠 分子点群及其应用 1995
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1. 施小宁. 王进贤 利用中心原子确定分子或离子的几何构型[期刊论文]-天水师范学院学报2007,27(2)
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4. 李淑兰 价层电子对互斥理论及应用[期刊论文]-临沂师范学院学报2001,23(4)
5. 吕仁庆. 卢玉坤. 董斌. 曹作刚. LV Ren-qing. LU Yu-kun. DONG Bin. CAO Zuo-gang 配体密堆积模型一价层电子对互斥理论的一个重要补充[期刊论文]-德州学院学报2010,26(2)
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10. 李芳. 张为华. 王中伟. 夏智勋. LI Fang. ZHANG Wei-hua. WANG Zhong-wei. XIA Zhi-xun 水反应金属燃料发动机三维两相燃烧数值模拟[期刊论文]-固体火箭技术2007,30(5)
本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_ylgdzkxxxb201002016.aspx