白磷（P₄）的分子结构

实验目的

认识白磷的分子结构，理解其键角、键的数目和性质特点。

实验原理

白磷分子由4个磷原子构成，位于正四面体的4个顶点，每两个磷原子之间形成1个P–P键，共6个。键角为60°，键角较小，分子有张力，所以白磷化学性质活泼，着火点低。分子结构对称，白磷是非极性分子。

实验器材

• P₄分子三维模型
• 磷原子（4个）
• P–P键
• 键角标注

实验步骤

1. 旋转模型，确认4个磷原子位于正四面体顶点
2. 数出P–P键的个数
3. 读出P–P–P键角
4. 与CH₄的键角对比，说明二者区别
5. 根据对称性判断分子极性

实验现象与结论

白磷为正四面体形分子，分子内有6个P–P键，键角为60°，中心没有原子。分子对称，属非极性分子。键角小、有张力，使白磷性质活泼，在空气中易自燃，通常保存在水中。

注意事项

• 白磷有毒且易自燃，实际操作须在教师指导下进行
• 白磷应保存在水中，不得接触皮肤

常见问题

白磷和甲烷都是正四面体，键角为什么不同？

甲烷中C在中心，键角109°28′；白磷的4个P都在顶点，键角为60°。

白磷为什么保存在水中？

白磷着火点低，易在空气中自燃，不溶于水，所以保存在水中隔绝空气。