Теория резонанса в неорганической химии

некоторых нерганических молекул

(сложных ионах или радикалах), является комбинацией (резонансом) канонических структур с

различной конфигурацией двухэлектронных ковалентных связей:

соединения мы можем нарисовать две или более близкие по энергии

структуры, то реальное распределение электронов не соответствует ни одной из них, а представляет нечто промежуточное между ними.
Реальная молекула не представляется адекватно одной резонансной структурой, а является, суперпозицией таких структур.
Энергия реальной молекулы меньше, чем энергия любой из отдельных резонансных структур.

лишь в том случае, если для данной молекулы можно представить

две химически одинаковые или почти одинаковые канонические структуры:



Здесь химически одинаковы только две структуры

одинаковым. Изомеры, в том числе и таутомеры, не являются каноническими

формами.
2. Канонические формы должны иметь максимальное число связей.
3. В канонических формах не должны соседствовать атомы с одноименными зарядами.
4. Канонические формы должны иметь одинаковое число неспаренных электронов (при наличии последних).

вклад в гибридно-резонансную структуру будут вносить только формы I и

II; форма III запрещена правилом 3, формы IV и V - правилом 2, форма IV - правилом 1.

(ВС) можно рассматривать как резонансные гибриды:
Допустимые канонические формы
Резонансная структура

где сера тоже проявляет валентность (IV) и (VI)? ?
В этом

случае правило октета для серы действительно оказалось бы нарушенным, поскольку водород недостаточно электроотрицателен, чтобы оттянуть "лишние" электроны с внешней оболочки атома серы.
Рассмотрим случаи, когда сера связана с более электроотрицательными атомами…

для спаривания еще с двумя "чужими" электронами водородных атомов.:

первое возбужденное состояние с валентностью IV:
3d-подуровень находится достаточно близко по

энергии к внешнему 3p-подуровню атома серы.
Затрата энергии при этом с лихвой покрывается выигрышем при образовании дополнительных ковалентных связей.

избыток (10 электронов) и такая молекула не должна быть стабильной.

и кислорода (X = 3,44)
Можно предположить, что в молекуле SO2

кислород оттягивает с внешней оболочки атома серы именно столько электронов, сколько нужно для того, чтобы сделать ее похожей на октетную оболочку. Это можно показать даже с помощью структурных формул:

В каждой из таких "крайних" структур одна "лишняя" электронная пара всегда целиком сдвинута к одному из атомов кислорода.
Это и есть резонансные структуры.

избыток (12 электронов).
Строение SO3, описывается уже не двумя, а тремя

крайними октетными структурами:

?

Структура не октетная?

валентность (IV) и (VI)?
В этом случае правило октета для

серы действительно оказалось бы нарушенным, поскольку водород недостаточно электроотрицателен, чтобы оттянуть "лишние" электроны с внешней оболочки атома серы.
Таким образом, сера может проявлять валентность IV и VI только в соединениях с более электроотрицательными элементами, чем она сама. Действительно, не существуют соединений K6S, Ca2S, и других подобных веществ, но вполне устойчив, например, газообразный фторид серы SF6.

1,22 Å, а в СО2 - всего 1,15 Å, т.е.

ближе к длине тройной связи С=О (по расчету 1.10 Å).
В теории резонанса это объясняется недостаточной точностью классической формулы О=С=О, и вводятся ионные структуры с тройной связью:

из квантовой механики, а в значительной степени выбираются или интуитивно,

или на основании имеющегося опыта.

1,13 Å, что характерно для тройных связей (в кетонах длина

связи С=О равна 1,22 Å).
Две связи образуются по обменному, а одна – по донорно-акцепторному механизму: 

отрицательный заряд в молекуле CO сосредоточен на атоме углерода C−←O+ (направление

дипольного момента в молекуле противоположно предполагавшемуся ранее). 

Объясните переменную валентность фосфора с точки зрения строения его атома.

Будут ли, по вашему мнению, устойчивы соединения фосфора (III) и фосфора (V) с водородом?
Изобразите структурные формулы следующих соединений хлора: HClO4, HClO3, HClO2, HClO (в этой молекуле нет связи H-Cl), HCl, Cl2. Объясните валентность хлора в этих соединениях с помощью орбитальных диаграмм. Может ли фтор образовывать подобные соединения? Ответ обоснуйте.