水分子の配位結合について

水分子は水素イオンと配位結合してオキソニウムイオンになりますが、なぜ一つの非共有電子対でしか配位結合しないんですか？もう一つ余ってるので、［H4O］2＋にもなれそうに思えちゃうんですが。

No.2 回答者： Tacosan 回答日時： 2022/08/05 02:37

オキソニウムイオンの時点で正電荷を持っているので, さらに H^+ をひっつけようとするのは静電エネルギーの点で不利. あと, 酸素原子はあまり大きくないのでそのまわりにそれぞれ +1/2 の電荷を持つ水素を置くとこれも反発する可能性があって不利.

実際に作ろうとするなら, 「水分子は存在しない (全てオキソニウムになっている)」ことを大前提にしつつマジック酸のような超強酸が必要だと思う. 少なくとも, 濃硫酸ていどの酸では全く使えないはず (濃硫酸だと自分自身を脱水しちゃいそうだし).

No.1 回答者： EZWAY 回答日時： 2022/08/04 10:46

H2OのOは電気陰性度の関係でδ-を有しているので、H+と引き合いますけど、H3O+になれば電子の反発も生じますので結合形成は不利になります。

電子配置で孤立電子対があれば配位結合ができるというものではありません。