二氧化硫分子（SO₂）的空间结构

实验目的

能用价层电子对互斥理论推断SO₂的空间结构并判断其极性。

实验原理

SO₂中心原子S形成2个σ键，并有1对孤电子对，价层电子对数为3，S原子采取sp²杂化。电子对的空间排布为平面三角形，由于孤电子对占据一个位置，分子呈V形，键角小于120°。分子不对称，键的极性不能抵消，SO₂是极性分子。

实验器材

• SO₂分子三维模型
• 硫原子（中心原子）
• 氧原子（2个）
• 孤电子对标注
• 键角标注

实验步骤

1. 旋转模型，观察三个原子是否在一条直线上
2. 找出硫原子上的孤电子对
3. 数出价层电子对数并判断杂化类型
4. 观察O–S–O键角，比较其与120°的大小
5. 根据结构不对称判断分子极性

实验现象与结论

SO₂分子呈V形，键角略小于120°。S原子上的1对孤电子对排斥成键电子对，使键角变小。分子结构不对称，是极性分子。

常见问题

SO₂为什么是V形而不是直线形？

硫原子上有1对孤电子对，价层电子对数为3，使分子呈V形。

SO₂和CO₂的空间结构有何不同？

CO₂中C无孤电子对，为直线形非极性分子；SO₂为V形极性分子。