磷化氢,又名三水合磷(PH3)是化学中最被误解的化合物,原因是它是一种具有非极性键的极性分子。因此,化合物被粉碎到核心,并获得了将谈话加热到辩论的能力。
它的纯形式是无味的,其他形式有一种令人不快的气味,如腐烂的鱼,或大蒜,由于取代膦和二膦的存在。现在你知道了这种有毒化合物的简要历史,让我们回到它的极性!!
那么PH3是极性的还是非极性的?PH3是一种极性化合物,由于存在具有电子-电子斥力的孤对电子,从而产生整体的“弯曲”结构。这种情况进一步导致偶极矩,可以在整个分子结构中看到。PH3(磷化氢)也是极性的,因为所有极性分子都必须包含极性键,而极性键是由于化合物中被键原子之间的电负性不同而形成的。
一般来说,磷化氢是一种无色、剧毒、易燃的气体化合物,化学式为PH3。
在化学上,它一般被归为一种氮氢化合物。它的IUPAC名称是磷酸,它是微溶于水,因此被认为是不溶的,我们将在后面讨论!
在我们深入研究之前,让我们回顾一下一些术语。
如何区分极性分子和非极性分子?
我们可以根据以下条款来回答这个问题:
1.极性是原子、分子或化学基团周围的电荷分布。
2.当被键合的原子之间存在电负性差异时,化合物就变成极性化合物。
3.当双原子分子中原子间的电荷分布相等时,或者当大分子中的极性键能够相互抵消时,就会形成非极性分子。
明确!
为什么PH3是极性化合物?
在PH3分子中,磷原子有5个价电子。在这里,3个氢原子给了中心原子3个电子,因此,满足(P)的八隅体规则。
因此,留下了一对孤电子。
这对孤电子变成了一个负电荷区,而氢形成了一个正电荷区,因为每个氢的电子很可能占据了氢和磷之间的键,排除了氢的正电荷暴露的原子核。
作为极性的规则,任何带有正电荷和负电荷的分子都被认为是极性的。
因此,磷化氢化合物是极性分子。
其偶极矩为0.58 d。偶极矩是化合物极性程度的测量值。
如果NCl3是非极性的,为什么PH3是极性的?
让我们弄清楚这背后的迷雾,分子NCl3和PH3有相同的结构行为,但PH3有一个带负电的孤对,还有3个带正电的氢,存在于刘易斯结构中,导致我们之前讨论过的化合物中电荷不相等!
因此,PH3具有形成极性键的电负性差。但在NCl3中,氮和氯的电负性都是3.0,所以NCl3分子是非极性的。
要了解更多,请查看文章NCl3的极性.
虽然,这两种化合物都是三角锥体!
PH3的几何结构
让我们来仔细看看ph3(三水合磷)的分子几何结构!
所以,在上面PH3的路易斯结构中,可以看到我们有三个氢和一个孤对在它上面形成。
如果我们开始数磷原子的基团数或者磷原子的数量,我们会得到1、2、3个,还有孤对,也就是4个这就给了我们空间位数,这里的空间位数是4。
当一个空间数字4和一个孤对一起出现时,我们就有了一个三角金字塔结构,就像下面VSEPR表所示的那样。
所以,ph3的分子几何结构是三角锥体。这张图表非常重要,因此它有助于回答这些问题。尽快记住!
氨也是具有相同几何结构的化合物之一,即;三角金字塔形。查看有关的文章NH3极性.

磷化氢或PH3的Lewis结构
化合物的路易斯结构描述了分子中原子周围的电子排列。
PH3 Lewis结构有8个价电子。注意,氢(H)只需要两个价电子就能获得一个更完整的外层。
PH3和NH3的Lewis结构在结构上非常相似,因为P和N在元素周期表中属于同一族。氮给了混乱繁殖的空间!
要有深入的知识,你必须读一篇文章PH3的lewis结构.

磷化氢杂化
在化合物磷化氢的形成过程中,纯p轨道参与成键,避免杂化。孤对轨道是s轨道。
PH3中有三个(H)键对和一个孤电子对,不会发生杂化。根据德拉戈法则,杂交不会发生如果;
- 中心原子属于第三周期或更高周期。
- 中心原子有一对孤对。
- 中心原子的电负性值小于碳原子。
本质上,PH3是一个德拉戈分子,因此它的键角表明p轨道有一个90°的角。
因此,PH3的分子几何结构为三角锥体,但由于PH3是Drago分子,因此没有杂化。
原因:
- 纯p轨道参与成键。
- 在磷化氢中,正交的3p轨道与H的1s轨道重叠。
磷化氢中的键是非极性共价键还是极性共价键?
磷化氢是极性分子具有非极性键的最好例子。由于有三个氢键和一个孤对,氢和磷的电负性值相等。
这意味着它们在相同的范围内吸引共享的电子对。因此,成键电子被平等地共享,迫使共价键变成非极性的。
孤对负责不对称的电荷分布,因此,PH3是具有非极性共价键的极性分子。
磷化氢(PH3)是如何形成的?为什么它是不溶的?
当强碱或热水与白磷发生反应时,或者当水与磷化钙(Ca3P2)发生反应时,磷化氢就开始形成。
磷化氢在结构上看起来像氨(NH3),但相反,PH3作为一种比氨更差的溶剂,因此在水中的溶解性要低得多,以至于在水中的溶解度为31.2 mg/100 ml(17°C),被称为不溶性。
PH3在哪里被商业使用?
PH3或磷化氢的常用用途是熏蒸剂。
在商业上,它被用于半导体中,将磷引入硅晶体,在塑料工业中作为聚合引发剂,以及阻燃剂的生产,然而,它被用作储存谷物的农药。
磷化氢(PH3)也用于化学加工,更常见的是在国际出口前对谷物、烟草和其他食品进行熏蒸。
PH3的性质
- 它的IUPAC名称是Phosphane。
- 化合物PH3的分子质量为33.997 g/mol。
- 它以无色气体的形式存在。
- 它有一种像鱼一样的刺鼻气味。
- PH3的熔点约为- 132.8°C或- 207.0°F。
- PH3的沸点为- 87.7°C或- 125.9°F。
- PH3是极性分子,偶极矩为0.58 D。
结论
因此,我们可以自豪地宣称PH3是具有非极性共价键的极性分子,正如我们上面所证明的那样。这种化合物具有剧毒,由于其性质,能够夺走人的生命。
即使在那之后,它还是很危险的,它作为聚合的引发剂,被用作储存谷物的农药。这种化合物可溶于非极性溶液,因为水是极性的,所以不溶于水!
我希望你们清楚PH3中没有杂化!因此,磷化氢是极性分子。




