3.臭氧(oone)O3 室温,有鱼腥味的淡蓝色气体,mp.80K,bp161K (1)O3的分子结构 O3分子电偶极矩p+0, →3个O原子不在同一直线上; 键角∠OOO=1168°, →中心O原子sp2杂化。 117° 2/26/2021 11
2/26/2021 11 (1) O3的分子结构 O3 分子电偶极矩μ≠0， → 3个O原子不在同一直线上； 键角∠OOO = 116.8 º ， → 中心O原子sp2杂化。 3. 臭氧 (ozone) O3 室温,有鱼腥味的淡蓝色气体, m.p. 80 K, b.p.161 K
VB法: P l SD P2|I3 0 52 O3分子成键:2a+4 ++ 4# O3中O-O键级(1+%4)=1.5 AO MO O3分子中,O-O键长为1278pm,大于O=O,小于O-O键长 O3是单质分子中唯一电偶极矩判0的物质 =0.58D=0.58×3334×1030C·m=1.93×10-30 °m O3与方、SO2互为“等电子体
2/26/2021 12 VB法：O s 2 px 1 py 2 pz 1 | | O (sp2 ) 2 (sp2 ) 1 (sp2 ) 1 pz 2 | | O s 2 px 2 py 1 pz 1 O3是单质分子中唯一电偶极矩 ≠0的物质。 = 0.58 D = 0.58× 3.334 × 10-30 C·m = 1.93 × 10–30 C·m O3与NO2 -、SO2互为“等电子体”。 O3分子中，O-O键长为127.8 pm，大于O=O，小于O-O键长。 O3分子成键：2 + 3 4 : : .. O : O: : O. . O3 中O―O键级 (1 + ½ 3 4 ) = 1.5 3 4 AO MO
思考题 关于等电子体,下列说法正确的是 O、N3、NO2+、CO2互为等电子体 B.BO3、CO2、PO23、SiO4互为等电子体 C.CO2、NO2互为等电子体 D.CO2、N2O、N2+、NO2互为等电子体。 A 2O3中存在 键和 键,O-O键长 界于 和 之间 3.0-0单键键能 S-S单键键能; O=O双键键能 S=S双键键能。 2/26/2021 13
2/26/2021 13 1. 关于等电子体，下列说法正确的是： A. N2O、N3 - 、NO2 + 、 CO2 互为等电子体； B. BO3 3- 、 CO3 2-、 PO3 3- 、 SiO4 4-互为等电子体； C. CO2 、 NO2 -互为等电子体； D. CO2 、 N2O、 N3 ＋ 、NO2 -互为等电子体。 A 2. O3中存在 键和 键，O-O 键长 界于 和 之间。 3. O-O单键键能 S-S单键键能； O=O双键键能 S=S双键键能。 思考题
(2)臭氧(O3)的制备及存在 3O,、2O、液化分离提纯 O2+O3 1<242nm 302+hv 1(20-330mm) 20 3 臭氧发生器示意图 平流层(20~40km):O30.2ppm,可吸收5%紫外线 制冷剂氟利昂(一种氟氯代烃)放出的CI是O3分解的催化 剂,对破坏臭氧层有长期的作用。 1995年度Nobe化学奖 2/26/2021 14
2/26/2021 14 （2） 臭氧(O3 )的制备及存在 λ<242nm 3O2 + hν λ(220~330nm) 2O3 平流层（20 ~ 40 km）: O3 0.2 ppm ,可吸收5%紫外线 3O2 ⎯⎯→2O3 放电 液化分离提纯 制冷剂氟利昂（一种氟氯代烃）放出的Cl 是 O3 分解的催化 剂，对破坏臭氧层有长期的作用。 1995 年度 Nobel 化学奖
CF2Ch2 cFCI cl CIO.+O2 CIO.+O Cl+O NO+O3→NO2+O2 NO,+0→NO+O 净反应:O3+O=202 右图:南极上空臭氧层的空洞 美国NASA照片 2/26/2021
2/26/2021 15 hν CF2Cl2 CF2Cl + Cl• Cl• + O3 ClO• + O2 ClO• + O Cl• + O2 NO + O3 → NO2 + O2 NO2 + O → NO + O2 净反应：O3 + O = 2O2 右图：南极上空臭氧层的空洞 美国NASA照片