Расположите молекулы O2, O3, H2O2 в ряд по увеличению длины связи между атомами кислорода. Объясните ваш выбор.

Электронные и структурные формулы оксигена и гидрогена

₊₁₆О 1s² 2 s²  2 p⁴

  http://bit.ly/2AonAOm

  ₊₁H 1s ¹

        Согласно электронной и структурной формуле, у атома оксигена на внешнем уровне 6 электронов, два из которых неспаренные. Они берут участие в создании химических связей с другими атомами.

      У водорода всего один неспаренный электрон, который активно принимает участие в химических превращениях.

Химические связи

• Молекула кислорода состоит из двух атомов (О₂). Пример указан на Рис.1. Два неспаренных р - электрона одного атома соединяются с двумя такими ж р- электронами другого атома. Между атомами оксигена возникает двойная ковалентная неполярная связь;
• http://bit.ly/2AzXrfE
• Молекула озона (О₃) состоит из трех атомов оксигена. Согласно Рис.2, оба «крайних» атомов оксигена тратят на создание химической связи по два электрона, а центральный – отдает только один электрон. Получается, что ковалентные связи между атомами стают «полуторными» и полярными О^{s- …} О^{s+ …} О^s-. Мощность связи ослабевает, длина связи увеличивается; 
• В молекуле перекиси водорода Н₂О₂ соединяются четыре атома в последовательности, указанной на  Рис.3. Между атомами кислорода возникают одинарные ковалентные  связи, так как другой неспаренный электрон каждого атома оксигена берет участие в создании ковалентной связи с одним из атомов водорода. Одинарные ковалентные связи между атомами кислорода имеют наибольшую длину.

Вывод: в ряду молекул О₂, О₃, Н₂О₂ – длина ковалентных связей между атомами кислорода увеличивается.  

 

              

 

Кислород (О₂)  О = О имеет наименьшую длину связи между атомами. Это связано с тем, что атомы кислорода связаны двойной связью (два неспаренных электрона одного атома соединяются с двумя неспаренными электронами другого).

В молекуле озона (О₃) между атомами оксигена существует как бы «полуторная» связь. О ^… О ^… О. Она немного слабее и длина связи больше.

В молекуле перекиси водорода (Н₂О₂) связь между атомами кислорода одинарная. Н – О – О – Н. Второй неспаренный электрон атома оксигена тратится на создание связи с атомом водорода. Такая связь наименее прочна. Расстояние между атомами больше.

Вывод: в ряду молекул О₂, О₃, Н₂О₂ – длина ковалентных связей между атомами кислорода увеличивается.