Ποια είναι η υβριδοποίηση για το κεντρικό άτομο στο H3O;

Στο H3O+, το κεντρικό άτομο είναι οξυγόνο. Το οξυγόνο έχει έξι ηλεκτρόνια σθένους και σε H3O+σχηματίζει τρεις ομοιοπολικούς δεσμούς με άτομα υδρογόνου και φέρει θετικό φορτίο. Η υβριδοποίηση του ατόμου οξυγόνου στο H3O+ μπορεί να προσδιοριστεί χρησιμοποιώντας θεωρία απάντησης ζεύγους ηλεκτρονίων σθένους (VSEPR).

Σύμφωνα με τη θεωρία του VSEPR, τα ζεύγη ηλεκτρονίων γύρω από ένα κεντρικό άτομο θα οργανώσουν τον εαυτό τους με τρόπο που ελαχιστοποιεί την απόρριψη ηλεκτρονίων-ηλεκτρονίων. Στο H3O+, το άτομο οξυγόνου έχει τέσσερα ζεύγη ηλεκτρονίων:τρία ζεύγη συγκόλλησης και ένα μοναδικό ζευγάρι. Τα τρία ζεύγη συγκόλλησης είναι διατεταγμένα σε μια τριγωνική επίπεδη γεωμετρία, ενώ το μοναδικό ζευγάρι καταλαμβάνει μια ισημερινή θέση.

Η υβριδοποίηση του ατόμου οξυγόνου στο Η3Ο+ είναι SP3. Αυτό σημαίνει ότι το άτομο οξυγόνου χρησιμοποιεί ένα τροχιακό και τρία τροχιακά για να σχηματίσει τέσσερα ισοδύναμα υβριδικά τροχιακά. Τα υβριδικά τροχιακά χρησιμοποιούνται στη συνέχεια για να σχηματίσουν τους τρεις ομοιοπολικούς δεσμούς με άτομα υδρογόνου. Το μοναδικό ζεύγος ηλεκτρονίων καταλαμβάνει ένα από τα υβριδικά τροχιακά SP3, τα οποία είναι προσανατολισμένα μακριά από τα ζεύγη συγκόλλησης.

Η υβριδοποίηση SP3 του ατόμου οξυγόνου στο H3O+ έχει ως αποτέλεσμα μια τετραεδρική γεωμετρία ζεύγους ηλεκτρονίων. Η γωνία δεσμού μεταξύ των δεσμών Ο-Η είναι 109,5 μοίρες.