化学についてです。二酸化炭素（CO2）とオゾン（O3）の分子構造の違いを混成軌道の考え方を用いて説

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質問者：りろろつ
質問日時：2023/01/06 17:03
回答数：2件

化学についてです。

二酸化炭素（CO2）とオゾン（O3）の分子構造の違いを混成軌道の考え方を用いて説明せよ。
という問題がわからないため、解説をお願いしたいです。

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No.2

回答者：フーモ
回答日時：2023/01/07 01:42

オゾンO=O=O

中心の酸素はsp2混成で両端の酸素は基底状態です。
中央酸素のｓｐ２混成軌道の不対電子と両端酸素の2p軌道の不対電子がσ結合し，中央酸素の2p軌道の非共有電子対(電子2個)と両端酸素の2p軌道の不対電子2個（両端に酸素が二個あるため，不対電子は1×2で2個がπ結合を形成します．
O=O（＋）→O（－）
真ん中の酸素原子はラジカル電子を一つ持ち各原子がおおざっぱなsp2混成し，右の酸素原子は真ん中の酸素原子の孤立電子対に配位結合しておりこの二つの原子は分極しています．
真ん中の酸素原子の孤立電子対をひとつの結合軸とみなすと三つの結合軸は１２０度をなし平面上にある平面三角形分子といえます．

二酸化炭素Ｏ＝Ｃ＝Ｏは二重結合した直線状の分子です．中央の炭素原子の２個の電子がｓｐ混成を作ります．酸素原子には電子が１個しかないｐ軌道が２つあります．炭素原子の２つのｓｐ混成軌道と両端の酸素原子のｐ軌道が２つの強いσ結合を作ります．炭素原子に残った２個の電子と両端の酸素原子のｐ軌道が２つの弱いπ結合を作ります．このようにして，２つの二重結合ができます．
したがって
オゾンの構造は平面三角分子
二酸化炭素は直線の構造になります。