Specifikt i stedet for sin normale struktur synes denne Lewis-struktur at være gyldig som en forfatningsmæssig isomer:
$ \ ce {Cl-OS-Cl} $
Så hvad forhindrer dette i at eksistere, eller hvis det allerede findes, hvordan laves det?
Specifikt i stedet for sin normale struktur synes denne Lewis-struktur at være gyldig som en forfatningsmæssig isomer:
$ \ ce {Cl-OS-Cl} $
Så hvad forhindrer dette i at eksistere, eller hvis det allerede findes, hvordan laves det?
Jeg tvivler meget på, at det kunne eksistere. Det co-lineære arrangement, $ C _ {\ infty \ mathrm {v}} $, på $ \ ce {Cl-OS-Cl} $ er et andet ordens sadelpunkt på DF-BP86 + D3 (BJ) / def2- SVP-teoriniveau på $ S = 0 $ potentiel energioverflade. Den har to imaginære bøjningstilstande, $ \ nu_1 = 371.39 \ mathrm {i} $, $ \ nu_2 = 108.23 \ mathrm {i} $. (Vær opmærksom på, at de faktisk er vinkelrette på hinanden.)
Det betyder grundlæggende, at forvrængning langs disse tilstande vil føre til et arrangement af kernerne som har lavere energi. Da dette er et andet ordens sadelpunkt, kan dette arrangement i sig selv kun være en overgangstilstand (første orden sadelpunkt), som heller ikke kan betragtes som stabil. (Sammenlign også her.)
Derfor ville forvrængning blandt $ \ nu_1 $ sandsynligvis føre til $ \ ce {Cl-O} $ og $ \ ce {S-Cl} $ fragmentering. Mens forvrængning langs $ \ nu_2 $ muligvis bevarer $ \ ce {SO} $ -bindingen og fragmenterer kloratomerne / kloridionerne - men det er ren spekulation i et hypotetisk tilfælde.
Lad os prøve en meget fristende ad hoc forklaring på, hvorfor dette er tilfældet. Lad os i så fald antage, at alle atomer er $ \ mathrm {sp} $ hybridiserede, og bindingsaksen er $ z $. Lewis-strukturen, der synes at være gyldig, har derfor tre ensomme par ($ \ mathrm {sp} $, $ \ mathrm {p} _x $, $ \ mathrm {p} _y $) ved hvert klor og to ensomme par ($ \ mathrm {p} _x $, $ \ mathrm {p} _y $) ved ilt og svovl. De tre σ obligationer er dannet af $ \ mathrm {sp} $ orbitalerne.
Det ville resultere i fire ensomme par, der er samjusteret i det samme plan. Overlapning er uundgåelig, og i de mest enkle termer af VSEPR-teorien vil vi kalde det ensomme par frastødning. (Bemærk, at vi for strengt VSEPR-teori bliver nødt til at antage tetrahedral hybridisering.)
Med andre ord skal de samme spinelektroner undgå at optage det samme rum, og da orbitalerne er så tæt på hinanden, øges energien meget. Du kan sandsynligvis kalde det Pauli frastødelse.
MO-billedet er for rodet, så jeg ikke viser det her. Dybest set er de fleste af de besatte orbitaler antibinding med hensyn til en af båndet. HOMO er af π-symmetri og anti-binding med hensyn til enhver binding.
Ikke længe. Svovl er i dette tilfælde et reduktionsmiddel (elsker at give elektroner væk). Og ilt er et odixiderende middel. Det er bare ikke stabilt eller gunstigt. Men du kan helt sikkert klare det.