关于BF3分子和BF4-离子的结构 分子离子峰

（本篇博文的原文中有笔误，现已更正，特此致歉。请引用的老师注意更正。）

福建省2011年化学省质检结构模块的选做试题，要求考生解释FB₃分子中B—F键键长为什么短于BF₄^-离子中的B—F键键长。

考生必须了解BF₃分子、BF₄^-离子的结构，才能正确回答。

硼的最外电子层电子排布是2s²2p¹,在与氟形成的三氟化硼(BF₃)分子中，B原子的1个2s电子激发到2p轨道，以sp2杂化轨道与3个氟原子形成3个σ键。分子具有平面正三角形结构。位于中心的B原子未形成8电子结构，有一个垂直于分子平面的p空轨道。3个氟原子中的任一个，都可能提供1个全充满的2p轨道，与硼原子的空p轨道形成π键。在BF₃分子中存在离域π键（π₄⁶键）即存在由4个p轨道提供的6个电子组成的大π键，它是4个原子共有的共价键。因此，分子中B—F键键长（130pm）短于成键原子的共价半径之和（152pm）。

氟化硼结合一个氟离子，形成的BF₄^-离子时，氟离子提供1对2p电子填充到硼原子的空轨道中，形成一个四面体分子。在该分子中，硼原子以sp3杂化轨道成键,形成正四面体分子，π键不复存在，键长变长。

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