为什么SO3中硫氧键是双键?
对于硫酸分子,以及除了氮以外的高氧化数(价态)的含氧酸分子中,双键和配键都可以用,因为d轨道的存在.
但对于硝酸分子,就只能用配键了,因为氮要严格执行八隅律.
尽管画法上双键和配键有别(甚至是单键),但实际的晶体结构中,硫酸中那两个氧是没有区别的,硫酸根中的那四个氧也是无法区分的.
因为硫酸中那两个氧是没有区别的。
在硫酸中,尽管画法上双键和配键有别(甚至是单键),但实际的晶体结构中,硫酸中那两个氧是没有区别的,硫酸根中的那四个氧也是无法区分的,因此常说硫不能形成双键。
硫原子有6个价电子,在此理论中氧元素一般不看作提供电子(只得电子),而SO42-中带两个负电荷,所以(6+2)/2=4,所以硫原子是sp3杂化(为正四面体).
而根据配位键的定义(即:共价键中电子对单方向提供而跟另一个原子(电子对接受体)共用所形成的化学键)用"A→B"表示.
硫酸电子式是H:O:S:O:H.O。上、下各还有两个电子,中间的硫原子跟另两个氧原子分别形成两个配位键,在S的上方和下方。纯硫酸一般为无色油状液体,能与水以任意比例互溶,同时放出大量的热,使水沸腾。
相关信息
1、化学反应中,原子的外层电子发生变化。化学中在元素符号周围用黑点“.”和叉“×”来表示元素原子的最外层电子。这就是电子式。电子式的书写技巧,同种离子数量多的放在离子式的最外侧,相对少一些的放在内侧书写。
2、硫酸是一种无机化合物,化学式是H2SO4。是一种最活泼的二元无机强酸,能和绝大多数金属发生反应。具有强烈的腐蚀性和氧化性,需谨慎使用。广泛应用于净化石油、金属冶炼以及染料等工业中。常用作化学试剂,在有机合成中可用作脱水剂和磺化剂。
3、硫酸应储存于阴凉、通风的库房。库温不超过35℃,相对湿度不超过85%。保持容器密封。远离火种、热源,工作场所严禁吸烟。远离易燃、可燃物。防止蒸气泄漏到工作场所空气中。避免与还原剂、碱类、碱金属接触。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。
第一个是硫酸,写结构式的时候有两个硫氧双键,在每一个双键中都是一根由硫提供一对电子给氧形成的配位键,而另一根是由氧的孤对电子与硫的空d轨道形成反馈π键
第二个是SO2,一般写结构式是O=S→O,但实际上这两个键是没有区别的(键长键能都一样),原因在于实际上S是与两个O形成两个σ键,然后S的一对孤电子再与两个O的剩下两个单电子形成大π键。而SO3也是这种情况,虽然结构式是一个双键和两个配位键,但实际结构是3个σ键和一个大π键
所以从上面两个例子可以知道,一种是硫氧双键的一个σ键是配位键,另一种则是硫氧双键和配位键都只是结构式书写的需要而非分子的真实结构
S=O键可以画成双键,是因为O上的孤对电子可以和S的空3d轨道重叠形成d-pπ键
硝酸为平面共价分子,中心氮原子sp2杂化,未参与杂化的一个p轨道与两个端氧形成三中心四电子键。硝酸中的羟基氢与非羟化的氧原子形成分子内氢键,
二氧化氮是大π键结构的典型分子。大π键含有三个电子,其中两个进入二氧化氮分子结构成键π轨道,一个进入反键轨道。二氧化氮分子是V形分子、极性分子
因为硫最外层有6个电子,它对电子的吸引能力不如氧(也就是电负性),因此可以失去六个电子,最外层电子也就变成了8个。
其实其中两个非羟基氧和硫之间形成了配位键(即下图中两个双键的位置),硫为氧提供了两个电子,因此都满足了8电子结构,是稳定结构。
这是一个H2SO4分子的结构式