1。ハイブリダイゼーションと電子ジオメトリ:
* ozone(O3): オゾンの中心酸素原子は、SP2ハイブリダイゼーションを受けます。これは、それぞれに1つの電子を含む3つのハイブリッド軌道があることを意味します。これらの軌道は三角平面形状に配置され、理想的には120°に近い結合角があります。
* 水(H2O): 水中の酸素原子はSP3ハイブリダイゼーションを受け、109.5°に近い結合角を持つ四面体電子幾何学をもたらします。
2。孤独なペア反発:
* ozone(O3): オゾンには三角平面電子の幾何学がありますが、中心酸素原子に孤立した電子ペアが存在するため、曲がった分子形状があります。ただし、この唯一のペアは分子全体にわたって非局在化されており、結合電子での反発が減少します。
* 水(H2O): 水には、酸素原子に2つの唯一の電子があります。これらの唯一のペアは、結合電子ペアを強く反発し、H-O-H結合角を109.5°未満に圧縮します。
3。オゾンの共鳴:
* ozone(O3): オゾンは共鳴を示します。ここでは、両方の酸素酸素結合全体に二重結合が非局在化されます。この非局在化により、電子反発がさらに減少し、結合角が大きくなります。
要約:
* オゾン(O3)の大きな結合角: SP2ハイブリダイゼーション、非局在化による孤立ペアの反発、および共鳴はすべて、120°に近い結合角に寄与します。
* 水中のより小さな結合角(H2O): SP3ハイブリダイゼーションと強い孤立ペアの反発は、104.5°に近い結合角につながります。
重要な注意: オゾンの実際の結合角は、残りの少量の孤立ペアの反発により、120°(約117°)よりわずかに少ないです。