水分子(H?O)的键角大于90度,这是由于氧原子的电子排布和分子中的电子对排斥作用的结果。
1. 电子排布:氧原子有6个价电子,其中2个与氢原子形成共价键,剩下4个电子以孤对电子的形式存在。
2. 孤对电子的排斥作用:孤对电子对成键电子对有较强的排斥作用,因为孤对电子的电子云密度较大,它们之间的排斥力比成键电子对之间的排斥力要大。
3. VSEPR理论:根据价层电子对互斥理论(VSEPR理论),分子的几何结构会趋向于使电子对之间的排斥作用最小化。对于水分子,孤对电子和成键电子对之间的排斥作用导致分子结构偏离理想的四面体结构。
4. 键角变化:由于孤对电子的排斥作用,水分子中的O-H键角会小于理想的四面体键角109.5度。实际上,水分子的键角大约是104.5度,这个角度比90度大,是因为孤对电子的排斥作用使得成键电子对之间的角度减小,但仍然大于90度。
总结来说,水分子键角大于90度是因为氧原子上的孤对电子对成键电子对产生了较强的排斥作用,导致分子结构偏离理想的四面体结构,但仍然保持大于90度的键角。