三氧化硫分子（SO₃）的空间结构

实验目的

能用价层电子对互斥理论推断SO₃的空间结构并判断其极性。

实验原理

SO₃中心原子S的价层电子对数为3，其中成键电子对3对，孤电子对0对，因此分子呈平面三角形，S原子采取sp²杂化，键角为120°。三个S–O键均为极性键，但分子对称，键的极性相互抵消，所以SO₃是非极性分子。

实验器材

• SO₃分子三维模型
• 硫原子（中心原子）
• 氧原子（3个）
• 键角标注
• 杂化轨道示意

实验步骤

1. 旋转模型，从不同角度观察四个原子的位置
2. 确认硫原子位于中心，三个氧原子在同一平面
3. 查看键角，确认三个键角均为120°
4. 数出中心原子的价层电子对数和孤电子对数
5. 根据结构对称性判断分子极性

实验现象与结论

模型显示SO₃为平面三角形，S位于三角形中心，三个O位于顶点，键角为120°。由于分子高度对称，正负电荷中心重合，SO₃是非极性分子。

常见问题

SO₃中硫原子是什么杂化方式？

价层电子对数为3，S原子采取sp²杂化，分子为平面三角形。

SO₃为什么是非极性分子？

三个S–O键是极性键，但分子呈对称的平面三角形，键的极性抵消，整体非极性。