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　　再谈水分子的结构

　　作者：JZ

　　玲珮玎珰列出的水分子氢氧键夹角的数据都是准确的，但是对它们之间的差
别的解释却有错误。

　　根据价键理论的杂化轨道解释，氧原子最外层六个电子形成四个sp3杂化轨
道，如果这四个杂化轨道一模一样，就成为标准四面体，它们之间的夹角约为
109°。但是水分子中这四个轨道并不相等，两个是孤对电子，两个和氢原子成
键，和等四面体比对称性减少了，由于孤对电子间的排斥更大，两个氢氧键的键
角小于 109°。小多少，取决于水分子和周围分子的作用。

　　如果是气态分子，每个水分子孤立存在，这个角度为104.5°。液态水和冰
晶体中，水分子用它的两对孤对电子和周围的水分子的氢原子形成氢键，因此，
孤对电子和正常氢氧键的差别会减小，对称性更接近于等四面体，氢氧键角会向
109°靠近。液态水，水分子之间的形成不多的氢键，这个角度增加到105°。固
态即冰晶体中，水分子之间全部由氢键联系，加上晶体提供的对称性，氢氧键键
角接近等四面体的理论值，109.5°。

(XYS20090509)

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