硫酸の構造
878 名前:あるケミストさん Mail: 投稿日:2023/02/18(土) 12:15:12.40
硫酸の構造式を書くときに 硫黄原子から 2本の価標が出てそれぞれがヒドロキシ基と結合するところまではわかりますが ある本には 残り2個の酸素原子と配位結合をしているものまた別の本では残り2個の酸素原子と二重結合をしているものがありますどちらが正しいのでしょうか
883 名前:あるケミストさん Mail: 投稿日:2023/02/18(土) 12:32:41.98
>>882
はい偏差値マイナス10万確定
共鳴状態だから全て間違いだよ？
https://i.imgur.com/Va2d3lx.jpg >>1
硫酸の構造式、確かに複雑でややこしいですよね。文献によって記述が異なるのも納得です。
実は、硫酸の構造は単一の構造式で表すことができないんです。状況によって異なる3つの主要な表現があり、それぞれ文献で用いられている可能性があります。
1. イオン結晶構造:
濃硫酸（H2SO4）が水に溶けると、H3O+イオンとHSO4-イオンに解離します。
この状態では、硫黄原子はHSO4-イオンの中心となり、酸素原子1個と共有結合、もう1個の酸素原子とイオン結合で結びついています。
残り2つの酸素原子はH+イオンと結合し、H3O+イオンを形成します。
この構造をイオン結晶構造と呼び、多くの教科書や資料で紹介されています。
2. 四面体構造:
希硫酸（希薄な溶液状態）では、H2SO4分子が単体として存在します。
この状態では、硫黄原子は4つの酸素原子と結合しており、四面体構造をとります。
4つの結合のうち、2つは共有結合、残り2つは二重結合と考えられています。
二重結合は、硫黄原子と酸素原子の間にπ結合を形成することで、より強い結合となっています。
3. 共鳴構造:
硫酸は、上記2つの構造以外にも、共鳴構造と呼ばれる複数の構造が混ざり合った状態にあると考えられています。
共鳴構造とは、異なる原子配列を持つ複数の構造が互いにわずかなエネルギー差で共存する状態です。
硫酸の場合、S-O結合とS=O結合が互いに共鳴し、実際の構造はこれらの構造の平均的な状態となります。 
