Почему угол между связями атомов в молекуле воды равен 120°? Ведь он может быть больше, до 180°.

Answer 1

Да, про 120 град это неверная гипотеза, хотя и сам было время так "думал".

А причина, по которой угол равен 104, 45 град кроется не в количестве атомов, а в квантовомеханических законах их взаимодействия.

Поясню: - много лет назад мне и всей группе студентов целый семестр теоретик кафедры квантовой механики молекул спецкурс читал - результатом которого было очень приблизительное обоснование, почему угол между молекулами именно такой. -куча формул, приближений, моделей и расчетов- ну очень занудно и утомительно.

Основные законы кв. механики молекул:

1. Квантование внешних электронных оболочек атомов, которые (электроны) становятся общими в молекуле - в разной степени в зависимости от связности в сответствующем атоме

2. Квантование колебательных степеней свободы атомов в молекуле (продольных, поперечных, "косых". )

3. Квантование вращательных степеней свободы молекулы.

Все это описывается на уровне уравнений движения Лагранжа для системы атомов (лагранжианом) , которые в аналитическом виде не решаются даже для 2-х атомных молекул - все можно только упрощать и моделировать. -сильно похоже на шаманство и алхимические методы, хотя в итоге и работает для практических нужд