請比較臭氧O3與二氧化硫SO2的鍵角,並解釋原因.
題目:
請比較臭氧O3與二氧化硫SO2的鍵角,並解釋原因.
百度知道裡面有相似問題及其回答,但是是錯的,太業餘了.
解答:
兩者是等電子體,所以結構相似,都是V型,或者折線型.
但是不可能完全相同,所以鍵角是有區別的,不等.
區別一定是從中心原子S與O的差異分析,所以從S是第三周期,而O是第二周期,結構的角度分析,S半徑大,電負性小於O,所以共用電子對更偏向O,顯得更瘦長,受到孤對電子斥力更大,因此鍵角會更小.
這裡的分析,類似於H2O鍵角大於H2S,一樣的,S半徑大,共用電子對瘦長,鍵角小,類似的還有NH3鍵角大於PH3
再問: 您的意思是SO2的鍵角比O3的鍵角小麼?
再答: 好像不對,查得O3鍵角116.8,SO2鍵角119.5,但SeO2又是114 看來要從S與O的另一個不同,即O是1s2 2s2 2p4,而S是3s2 3p4,還存在3d空軌道,即軌道未滿,所以2對孤對電子之間斥力不夠大,使得鍵對電子之間夾角反而偏大。 到SeO2,Se與S相仿,都是未填滿,所以又減小。 化學最大特點是解釋現象,有時解釋的兩個方面很可能矛盾,就要看主要和次要了。
再問: 由於O和S處於第6族,因此不好用VSEPR,但是軌道未滿因此推出電子間斥力不夠大這個結論是哪個理論?而且該斥力應該是孤對電子對成鍵電子的斥力。再者,引用您的理論,Se與S相仿,都是未填滿,所以又減小,因此應該推出SeO2的鍵角比SO2更大。
再答: 可以使用VSEPR,只要是ABn型的,都可以使用,只是要注意一些細節,所以O3與SO2是相似的,中心S或者O原子的VSEPR計算都是=(6+0*2)/2=3對 但是,VSEPR只能計算價層電子對構型,即3對,所以是以S或者O爲中心的三角形,並且可以得到中心原子的雜化方式是sp2 由於S或者O周圍有3對電子,但是只有2個O原子,所以必然存在1對孤對電子,即分子構型是V型,或者說是折線型,此時可以發現屬於不等性sp2雜化,即鍵角偏離120度。 又由於孤對電子對鍵對電子的斥力大於鍵對電子之間的斥力,就好比是孤對電子對成建電子對有壓力,就導致鍵角都小於120度。 但是中心S與O還存在不同,所以偏離小於120度的程度不同,此時就要從S與O的原子結構的角度分析了。 化學首先要尊重客觀事實,然後是發展理論進行解釋,並且能夠推而廣之。所以實驗測得的O3鍵角是116.8,SO2是119.5,SeO2是114,很明顯都小於120度,說明上面的分析正確。 同時還發現從上到下先增大後減小,這說明影響鍵角的因素很可能有2個甚至2個以上,而根據周期的不同從上到下,在遞變中起主要作用的影響因素不同。 所以,就要尋找它們在結構上的差異。 1、O是第二周期,特點是半徑小,電負性大,無d軌道,電子云密度大,所以電子對之間的斥力大。 2、S與Se的特點是都有空d軌道。 3、Se的半徑比S大,電負性比S小。 所以要綜合考慮上面的各種因素進行分析。 我只能給你這樣的思路,具體,電負性、半徑、空d軌道,……,分別帶來的影響,誰起到了主要作用,還要具體的比較。 一般 1、電負性大,意味著成鍵電子更接近中心原子,則成鍵電子對之間的斥力會略大。 2、半徑大,則成鍵電子會離中心原子較遠,則之間的斥力會略小。 3、有空d軌道,則孤對電子對成鍵電子的斥力會略減小。
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