水合氢离子H3O+能否得到一个电子而成为H3O呢?（非中学问题）

来源：学生作业帮编辑：拍题作业网作业帮分类：化学作业时间：2024/04/29 21:33:51

水合氢离子H3O+能否得到一个电子而成为H3O呢?（非中学问题）
首先这不是中学的化学问题
我说的是根据分子轨道理论,H3O是否能够存在,仅仅从理论上讲?

H3O的结构与H3O+类似,只是多了一个电子填充在反键轨道上.它的原子轨道组合成分子轨道的过程可以这样理3个H原子首先组合成配体群轨道,有1个3个H都是同位相的群轨道和2个2个H同位相、1个H异位相的群轨道.它们再和O原子的价层轨道2s、2px、2py、2pz组合.全同位相的群轨道和2s、2pz组合成能量最低的全成键的σ轨道、2pz轨道的一瓣与群轨道位相相同的倾向成键的σ轨道和能量相当高的σ反键轨道.剩下的2个群轨道中H原子位相不同的区域可以和2px、2py位相不同的2瓣匹配,反对称和对称组合出2个成键轨道和2个反键轨道.
H3O只有9个价电子,8个电子填充在成键轨道后剩下1个电子会填充在能量不算太高的由位相不全同的群轨道和2px或者2py组合得到的反键轨道上.这仅有的1个电子对O-H键的反键作用是有限的,因为并没有电子填充到能量很高的σ反键轨道上,并且有限的反键作用还被3个O-H键平均化,进一步削弱了某一O-H键断裂的倾向.
H3O在理论上是可以得到的.通过一定的量子化学计算得出的H3O结构与H3O+相比O-H键增长了大约0.006纳米,HOH键角增大了大约5度.
它是一个稳定点,也就是它在任意自由度的坐标上都是能量极小点——转变成其他结构需要克服一定的能垒,在温度足够低时,不能自由的通过热运动引发O-H键的断裂.
实验上也证实H3O是存在的,但不是通过H3O+得到电子,而是H2O+自由基实现.
Nucl.Sci.Abstr.1973,28,24022.这篇文献里报道有人在-180摄氏度通过紫外光解凝固的CeClO4-HClO4溶液可以得到H2O+自由基,进一步冷却就能产生不带电的H3O分子.文献还报道了H3O的红外光谱和电子自旋共振谱,并指出H3O的解离能小于7kcal/mol.这证明H3O虽然极易解离,但在很低的温度下,仍然能较稳定的存在.

水合氢离子H3O+中含有的质子数为__,电子数为__ HC溶于水后化学键断裂电离出H+和Cl+,H+和H2O形成水合氢离子（H3O+),那这属不属于化学反应呢? H3O+的电子式.求详解, 化妆品中含有水全氢离子（H3O）成分能对皮肤起到什么作用? H3O+能否和氢氧根、铵根反应,怎么反应? 请问为什么原电池发生吸氧腐蚀时是氧气得电子,而电解池中是氢离子得到电子而不是氧气得到电子呢? 在H3O+ 和NH3D+ 两种离子中,质子数,中子数,电子数之比分别为化学电离方程式 HCI+H20=H3O-+CI-是什么方程式啊?（数字是角码、、‘-’表示离子）重水（是H3O吧）和普通水有什么区别? H3O是通过氢键还是配位键形成? h3o在化学中表示什么含义? H2O变成H3O+,键角有没有变化?为什么?