分子实验室
分子不是平的。它们的三维形状几乎决定了一切 —— 能不能溶解、闻起来什么味、能不能嵌进你体内的受体。抓住一个分子，转一转，亲眼看看它的形状。
形状从何而来：VSEPR
价层电子对互斥理论听起来吓人，说的却很简单：中心原子周围的一对对电子彼此排斥，于是它们在三维空间里尽量张开。就这一条规则，几乎能预测所有小分子的形状：
- 2 组 → 直线形（CO2，180°）
- 3 组 → 平面三角形（BF3，120°）
- 4 组 → 正四面体形（CH4，109.5°）
- 藏起来的孤对电子会把角压弯：水（104.5°）和氨（107°）都被从理想角度挤小了
形状决定极性
打开显示极性。当一个原子更用力地拉共用电子时，这个键就有极性 —— 但只有当这些拉力不能互相抵消时，整个分子才有极性。CO2 的两个极性键方向相反，抵消成无极性。水的两个键大体指向同一方向，于是叠加起来 —— 这正是水如此擅长溶解、冰会浮起、生命得以运转的原因。
试试真实分子那一排 —— 咖啡因、阿司匹林、葡萄糖。这些正是化学家测出的真实结构，由公有领域数据渲染。和你身体真正遇到的形状一模一样。
三维坐标来自 PubChem（美国国立卫生研究院，公有领域）。三种高度对称的形状（BF3、PCl5、SF6），带 ✷ 标记，使用理想化的 VSEPR 几何。渲染与讲解由 SpecEnvoy 制作。这里不追踪任何数据。