Почему угол между связями атомов озона 108 градусов, почему не 60 как в равностороннем треугольнике?

Answer 1

Дело в том, что три атома в молекуле озона не образуют одинаковые ковалентные связи попарно друг с другом. Если бы молекула озона была циклична, все связи были бы равноправны, молекула ДЕЙСТВИТЕЛЬНО обладала бы центральной симметрией и имела бы вид равностороннего треугольника с углами по 60 градусов. Однако экспериментальные факты не подтверждают эту гипотезу. Во-первых, структурные исследования показали, что молекула представляет собой не равносторонний, а равнобедренный треугольник, один из углов которого намного больше 60 градусов. Во-вторых, молекула озона полярна. Строение молекулы озона можно изобразить разными способами. Например, комбинацией двух крайних (или резонансных) структур: двойная связь центрального атома с левым атомом и одинарная - с правым. И наоборот. Каждая из таких структур не существует в реальности (это как бы "чертеж" молекулы) , а настоящая молекула представляет собой нечто средне между двумя резонансными структурами. Центральный атом кислорода приобретает слабый положительный заряд, в то время как присоединившиеся к нему атомы кислорода приобретают слабый отрицательный заряд. В результате молекула обретает осевую симметрию и представляет собою диполь. Аллотропная форма кислорода в виде цикличной молекулы в природе не встречается.