碳酸根离子结构可以从以下几个方面来理解:
1.按楼主所说,假设得到的两个负电荷属于中心原子(对于酸根一般不这样理解),则C杂化后,两个杂化轨道填充单电子,一个杂化轨道填充孤对电子,剩余p轨道填充孤对电子.两个单电子杂化轨道分别和氧形成σ键(姑且叫O1和O2),孤对电子杂化轨道和第三个氧形成配位σ键(姑且叫做O3).则垂直于杂化平面的p轨道,C有两个电子,O1和O2分别提供1个电子,O3提供孤对电子,形成4中心6电子的离域π键.
(需要注意的是,碳酸根离子中三个氧原子完全等价,不可区分,我是为了便于理解成键区别,人为编号)
2.可以从酸的结构入手,实际上两个负电荷是质子离去后,氧上的负电荷,因此,中心原子C还看做4电子,sp2杂化,杂化后三个杂化轨道和一个剩余P轨道各占一个电子.其中两个单电子与羟基结合(同上,分别叫O1O2),1个单电子与氧结合(O3).p轨道上,C提供一个电子,O1O2分别提供孤对电子,O3提供单电子,形成4中心6电子的离域π键.
最后多说一点,由于碳酸根离子中离域π键的存在,使得负电荷均匀分布在三个氧原子上,因此三个氧原子是等价的,从结构上看完全相同,不可区分 |