NO2 N2O3 中的离域π键 Na2S2O3中S的价态问题

NO2 N2O3 中的离域π键 Na2S2O3中S的价态问题
这个问题有争议,请大家给出自己的观点,
N2O3的结构不是这样的，是O=N-N=O还有一个O连在一个N上。
如何解释SO42-的d-pπ键呢？
B（硼）的氢桥键又是什么？有没有硼桥键？
如何理解轨道不在同一平面的离域π键？

1、NO2、N2O3 中的离域π键
N的氧化物的结构现在已经比较认可了,可以查大学无机化学中N元素的有关章节
（1）NO2
N为sp2杂化,折线型,2个O分别用1个未成对p电子与N的未成对p电子形成西格玛键,2个O的另一个未成对p电子与N的另一个未成对p电子,形成π33,即三中心三电子的大派键
由于分子中电子没有都成对,所以NO2有顺磁性,并且可以双聚生成N2O4,双聚后生成的N2O4更稳定,能量更低,因此NO2生成N2O4是放热过程,在高中经常考到的是这个平衡体系在热水中颜色深,在冷水中颜色浅.
（2）N2O3
可以看做是NO与NO2结合得到,NO与NO2均为奇电子分子,即电子数为奇数,所以都可以双聚,或者彼此结合,而使电子都成对
NO和NO2中的单个电子都在N原子上,导致N2O3的结构是
O=N-N=O,还有1个O也连在N上,单键,这是比较简单的路易斯结构式
2个N原子都是sp2杂化,所以存在共平面的轨道,形成大派键,即π56,五中心六电子的大派键,6个电子,上面的4个原子各提供1个,另1个O原子提供2个.
2、Na2S2O3中S的价态问题
一直有两种说法
（1）该物质叫硫代硫酸钠,即硫酸钠中的一个O被S取代,所以,简单理解就是取代了O的那个S为-2价,中心S依旧为+6价
（2）有人认为,虽然S取代了O的位置,但是S毕竟不同于O,即形成的S-S键应该是非极性的,所以,取代了O的那个S为0价,而中心S为+4价
这两种说法在解释Na2S2O3的性质,主要是遇到H+能生成S单质和SO2气体时,都可以解释的同,所以看情况吧,更多的人直接就只看S的平均化合价,认为平均价是+2,也能解释Na2S2O3的还原性.
3、如何解释SO42-的d-pπ键呢?
这是一种特殊的键
化学键理论解释分子的结构,经历了很长的过程,并一直在发展完善,化学的特点是首先要尊重客观事实,然后发展各种理论进行解释,有点象打补丁,所以最早的简单价键理论,即西格玛键和派键不能解释之后,又发展了d-pπ键、德尔塔键等新的理论.
d-pπ键,主要是为了解释SO4^2-、PO4^3-、ClO4^-的特殊的稳定性而发展起来的.
O和F是没有正价酸根离子的,但是PO4^3-的稳定性远大于NO3^-,而且SO4^2-和ClO4^-都能稳定的存在于水溶液中,只能说明它们在成键时有特殊的方式使其更稳定,解释为+6价S、+5价P、+7价Cl的中心正价很高,且有空d轨道,于是-2价O的部分电荷反馈给它们,形成d-p反馈π键,分散了中心原子的正电荷和O上的负电荷,从而使该离子更稳定.
4、B（硼）的氢桥键又是什么?有没有硼桥键?
这又是一种特殊的价键,目的是为了解释大量存在的硼烷.
若用传统价键理论,发现硼烷都是缺电子的,但是大量的硼烷的存在说明它们具有一定的稳定性,于是发展出了桥键,即三中心二电子的方式,主要有氢桥键,也有硼桥键,这部分内容可以查大学无机化学中的B元素部分.
5、如何理解轨道不在同一平面的离域π键?
按传统价键理论,离域派键首先要共平面,存在垂直于该平面的p轨道,然后形成离域大派键,所以很多分子中的离域派键都符合这样的特点,如SO2、NO2、CH2=CH-CH-CH2、苯等等.
但是新的物质,新的分子还在不断发现,轨道不在同一平面的离域派键我没有接触,可能要具体的物质具体解释了.