Нарисуйте структурную формулу иона гидроксония H3O+. Сколько общо электронов участвует в образовании связей в этом

Solnyshko

23

Хорошо, давайте решим эту задачу пошагово.

1. Ион гидроксония образуется при протонировании молекулы воды (H2O). В результате этого процесса один из водных молекул перестает быть нейтральной и превращается в ион.
\[H2O \rightarrow H3O^+\]

2. Полученный ион гидроксония H3O+ состоит из трех атомов водорода (H) и одного атома кислорода (O).

3. Для начала нарисуем структурную формулу молекулы воды (H2O). Вода состоит из двух атомов водорода (H), соединенных с одним атомом кислорода (O) через ковалентные связи.

\[
H-O-H
\]

4. Когда одна из молекул воды протонируется, она теряет один электрон, тем самым становясь положительно заряженным ионом. Потому что протон — это элементарная частица, имеющая положительный электрический заряд. Это заряд компенсируется наличием двух электронов в связях с водородом.

5. Чтобы нарисовать структурную формулу иона гидроксония (H3O+), добавим еще один протон (H+) к структуре воды (H2O). В итоге наше уравнение структурной формулы выглядит так:
\[
H_{3}O^{+}
\]

Здесь три атома водорода соединены с одним атомом кислорода через ковалентные связи, а сама молекула имеет положительный заряд.

6. Чтобы определить, сколько общих электронов участвует в образовании связей в ионе гидроксония, посчитаем количество электронов, участвующих в каждой связи.
Вода имеет две ковалентные связи H-O. Каждая связь образуется из двух электронов. Таким образом, общее количество электронов, участвующих в образовании связей в молекуле воды, равно 2*2=4.

При протонировании одной из молекул воды, одна из этих связей остается неизменной, и вторая связь превращается в связь между кислородом и водородом, которого добавился протон. Следовательно, общее количество электронов, участвующих в образовании связей в ионе гидроксония, также равно 4.

Таким образом, в ионе гидроксония H3O+ образуется 4 общих электрона для связи трех атомов водорода и одного атома кислорода.