《臭氧分子中的键是非极性键吗》由会员分享，可在线阅读，更多相关《臭氧分子中的键是非极性键吗（2页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、臭氧分子中的键是非极性键吗濮阳油田第二高级中学 武圣君目前，中学化学教师对 O3分子中的键是否是非极性键存在着不同的看法。笔者认为，臭氧分子中的键是极性共价键，其理由如下。一、现代价键理论的论证现代价键理论认为，臭氧分子中，中心氧原子利用其 sp2杂化轨道中的两个未成对电子，分别与另外两个氧原子中的一个未成对电子相结合，占据 2 个杂化轨道，形成 2 个 键。中心氧原子的未杂化的轨道由孤对电子占据，又与两个配位氧原子（各提供 1 个电子）形成一个由 3 个氧原子共同拥有 4 个电子的离域大 键（34） ，此键垂直于分子平面（图 1） 。由于 34中的 4 个 电子平均分布在 3 个氧原子的分子
2、轨道中，所以中心氧原子供给的 2 个电子，又部分的被两边的氧原子所共有，致使两个原子核所形成的正电荷重心和由电子形成的负电荷重心不再重合，因此 O3分子中的键是极性共价键 图 2（a）.二、科学实验结果的证实科学实验测得，臭氧分子中的键角为 116.8，键长为 1.27810 10 m（该键键长正好介于氧原子间单键键长 1.4810 10 m 与双键键长 1.1210 10 m 之间）1 图 2（b）。臭氧分子电偶极矩为 1.7710 30 Cm（即 0.53 德拜）2。实验结果表明：O3分子中氧原子间的键是介于单键与双键之间的重叠，且一定是极性键。这是因为分子电偶极矩是各单个键电偶极矩的矢量
3、和。若电偶极矩不等于零，则是极性分子。若为极性分子，则分子内必存在极性键。三、分子中氧原子电荷分布的计算根据 O3分子的电偶矩和分子中的键角，可以计算出 O3分子中 OO 键的电偶极矩为：假设 O3分子中 34键是离子型，那么每个配位氧原子的电荷的绝对值应等于 1.6010 19 C，在这种情况下，O3分子中的 OO 键的电偶极矩应为： = qd = 1.6010 19 C 1.27810 10 m= 20.410 30 Cm但实际测得 O3分子中 OO 键电偶极矩只有 1.7010 30 Cm，占 100%离子键时所得数值的比例为：即 O3分子中 OO 键的离子性为 8.3%。这说明 O3分
4、子中氧原子的电荷分布情况是：配位氧原子为 0.083，中心氧原子为 + 0.166。综上所述，O3分子是含有极性键的极性分子。那么，根据电负性来判断键的极性时，有些教师为什么会得出 O3分子中的键是非极性键的结论呢？这是因为利用成键原子的电负性差值判断键的极性时，不能忽视的一个重要因素就是：同种元素的原子，其成键的原子轨道不同，或电子云的重叠不同，则元素的化合价不同，电负性的值也不同。在 O3分子中，配位氧原子与中心氧原子的成键的原子轨道和电子数均不同，导致中心氧原子带部分的正电荷，配位氧原子带部分负电荷。即 O3分子中氧的实际价态不同，其电负性差值不为零，因此，O3分子中的键是极性键。这与前面的论述是完全一致的。参考文献1 北京师范大学，等. 高等学校教材无机化学上册. 第 3 版. 北京：高等教育出版社，1992. 4522 印永嘉. 大学化学手册. 第 1 版. 济南：山东科学技术出版社，1985. 1035说明：本文发表在中学化学2001 年第 5 期“教学-备课札记”栏目。
