baoan__liu
第1楼2010/10/05
臭氧的分子式为 O3 , 价层电子总数: 6 + 0×2 = 6, 3对,2个配体,价层电子对构型:三角形, 中心氧原子的杂化方式:sp2 不等性杂化。
中心的 2Pz 轨道和两个配体的 2Pz 轨道均垂直于分子平面, 互相重叠,共有 4 个电子(中心 2 个,配体 1 个 × 2 )在这 3 个 Pz 轨道中运动,形成 3 中心 4 电子大 ∏ 键,表示成 。
画出上述大 ∏ 键的分子轨道图,以讨论其键级:
故 O3 中的 以单键水平约束 3 个氧原子,O3 中的化学键介于单双键之间。
平面大∏键的形成条件:
a) 几个原子共平面(共分子平面)
b) 均有垂直于分子平面的轨道 ,互相平行
c) 轨道中电子总数小于轨道数的 2 倍。以保证键级大于零。
2 臭氧的产生、性质和存在
在高温和放电的条件下,O2 可以变成 O3 。如雷雨季节里闪电,产生的高压放电,可引发反应 3 O2 —— 2 O3
O3 淡蓝色,有鱼腥气味,由于分子有极性,在水中的溶解度 比 O2 大些。
氧化性很强
大气层中,离地表 20 km ~ 40 km 有臭氧层 , 很稀,在 20 km 处的浓度为 0.2 ppm 。总量相当于在地表覆盖 3mm 厚的一层 。 臭氧层可以吸收紫外线, O3=O2 + O , 对地面生物有重要的保护作用。近些年来,还原性气体 SO2 、H2S 的大量排放对臭氧层有破坏作用。对此应严加控制。尤其是制冷剂氟利昂(一种氟氯代烃)放出的 Cl 是 O3 分解的催化剂,对破坏臭氧层有长期的作用。此项研究已获得 1995 年度 Nobel 化学奖。