【化学知识】为什么臭氧(O3)是极性分子?

来源:仪征中学 时间:2024-03-21
 

为什么臭氧(O3)是极性分子?



【答】单质分子中的共价键并非都是非极性键,单质分子也并非都是都是非极性分子,根据杂化理论,臭氧(O3)分子的价键结构如图所示。

根据杂化轨道理论,O3分子中除O原子间均存在δ键外,在三个O原子之间还存在一种4个电子的离域大∏键,大∏键是由sp3杂化的中心O原子上未杂化的两个电子占据的的p轨道和两个端基O原子的单电子占据的p轨道从侧面重叠而形成的。可见,中心O原子在形成大∏键时多拿出一个电子(即提供两个电子)。由于大∏键的电子云是趋向平均化的,平均化后就相当于中心O原子失去部分负电荷,端基O原子得到部分负电荷,因而O3中的O-O键是极性的,又由于O3分子为角形分子,两个O-O键的极性不能相互抵消,所以O3分子为极性分子。臭氧的沸点为160.60K,远远高于O2的沸点90K;标准状况下,臭氧在水的溶解度为氧气的10倍,这些均与臭氧分子的极性有关。

 
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