四面体与三角金字塔：差异与比较

如果我们谈论几何，四面体属于金字塔类型，它具有四个“相等”的三角形边或面。

它有时被称为三角金字塔，因为它的底面可以是这些面中的任何一个。 它也可以指每个原子包含四个电子的分子。

这两个电子键合在一起，形成完全相等的结构。 

关键精华

1. 四面体分子具有围绕中心原子的四个等距原子，而三角锥体分子具有围绕中心原子的三个原子。
2. 四面体结构的键角为 109.5 度，而三角金字塔结构的键角约为 107 度。
3. 由于四面体的对称性，四面体是非极性的，而三角金字塔分子由于其不对称的几何形状而显示出极性。

四面体 对战三角金字塔 

四面体形状有四个原子或原子团与中心原子键合。 三角金字塔形状具有与中心原子键合的三个原子或原子团。 四面体的角度为 109.5 度，三角锥的角度约为 107 度。

虽然大多数四面体元素的对称性较低，但点群 Td 包括碳和其他完全对称的四面体化合物。 制备手性四面体物质是可行的。

四个额外的原子围绕着四面体物体的核心元素。 由于中心元素的存在，每个周围原子的键角都为 109.5 度。 

导致三角金字塔的四面体电子对几何结构 分子几何 NH3 是四面体电子对几何结构的一个常见示例，它导致三角金字塔分子几何结构。

由于它有五个价电子，氮需要三个以上的电子，这些电子由其他三个氢原子获得，才能完成它的八位位组。

它会产生一个孤电子对，没有其他原子可以与之形成键。 

对比表

比较参数	四面体 金字塔	三角金字塔
结构	四面体结构是一种金字塔，有四个相等的边，呈三角形。	三角金字塔的每个角都有一个原子，其他三个相同的原子。
极性	四面体结构是非极性化合物。	三角金字塔属于极性化合物。
长度	四面体结构的长度总是彼此相等。	三角金字塔的结构将受到其顶点的孤立原子的影响。
电动吸引力	四面体化合物中没有电吸引力。	三角锥化合物中存在电吸引力。
原子构成	所有四个取代基原子都是相同的。	一个孤立的原子可以影响三角锥的形状。

什么是四面体金字塔？ 

一个中心原子位于四面体分子几何结构的中心，四个取代基正好位于四面体的角上。

当所有四个取代基都相同时，如甲烷 (CH4) [1][2] 及其更重的对应物，键角为 cos1(13) = 109.4712206…° 109.5°。  

点群 Td 包括碳和其他完全对称的四面体化合物，尽管大多数四面体原子具有较低的对称性。 手性四面体化合物是可能的。 

四面体项是其中四个其他原子围绕核心元素的项。  

中心元素与周围的每个原子形成 109.5 度的键角。

甲烷、CH4、氨、NH3 和水、H2O 都在其核心原子周围包含四个电子团，使它们呈四面体形式，键角约为 109.5°。 

 天然气含有最简单的碳氢化合物分子甲烷。 烃链中每个碳的四面体几何结构都基于该分子。

NH4+ 的路易斯图在中心显示 N，没有孤电子对。 

 相比之下，氨 NH3 确实包含一对。 第四个氢原子作为氢离子（没有电子）与氮的孤对电子相连，与氨分子相连。 

什么是 T三角金字塔? 

NH3 的三角金字塔分子几何结构是四面体电子对几何结构导致三角金字塔分子几何结构的一个例子。

因为氮有五个价电子，所以它需要来自三个氢原子的三个额外电子来完成它的八位位组。  

这留下了一个孤立的电子对，没有其他原子可以与之结合。 在大约 109o 键角处，三个氢原子和孤电子对尽可能远。

这是四面体电子对的几何结构。 

三个连接的氢原子受到孤对电子的排斥，导致小的压缩到 107o 键角。

因为孤对电子虽然仍在发挥作用，但在观察分子几何结构时是检测不到的，所以该分子具有三角金字塔分子几何结构。  

电子对几何形状是四面体，而分子几何形状是三角金字塔。

与水溶液中某些化合物的酸性特征相关的氢离子用水合氢离子表示，这是一种更精确的方式。 

八位电子存在于硫原子和所有氧原子中。 在葡萄酒中， 亚 亚硫酸氢根离子用作防腐剂。 

它也是 酸雨，这是二氧化硫和水分子混合时产生的。 

T 之间的主要区别四面体 和T三角金字塔 

1. 四面体结构是一种具有四个“相等”三角形边或面的金字塔，而另一方面，三角金字塔在每个角都有一个原子和三个相同的原子。 
2. 四面体是非极性化合物，而三角金字塔是极性化合物。 
3. 四面体结构总是彼此长度相等，而其顶点的孤立原子将影响三角金字塔的结构。 
4. 四面体化合物没有电吸引力，而三角金字塔化合物有电吸引力。 
5. 所有四个取代基原子都是相同的，而孤原子可以影响三角锥的形状。 

参考资料

1. https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.accounts.8b00257
2. https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2012/nr/c2nr31071f/unauth

最后更新时间：13 年 2023 月 XNUMX 日