Почему формула воды именно H2O, а не другая?
Все знают, что вода это H2O, но почему два водорода и один кислород? Откуда взялись эти числа? Объясните, почему формула воды именно такая, через валентность или связи.
1 ответ
Числа в H2O следуют из валентности: сколько связей может образовать каждый атом.
- Кислород O имеет валентность 2 — он может образовать две связи.
- Водород H имеет валентность 1 — он образует только одну связь.
Чтобы у кислорода были заняты обе связи, к нему присоединяются два атома водорода (каждый закрывает одну связь). Отсюда H2O — два H и один O.
С точки зрения электронов: у кислорода на внешнем слое 6 электронов, ему не хватает 2 до устойчивой восьмёрки. Каждый водород даёт в общую пару по одному электрону — два водорода как раз «достраивают» кислороду нужные два.
Почему не HO или H3O?
HO— у кислорода осталась бы одна свободная связь, молекула неустойчива (это радикал, существует мельком).H3O— у водорода нет третьей связи, такой нейтральной молекулы быть не может (хотя ионH3O⁺существует в растворах).
Частая ошибка: думать, что числа в формуле случайны или «так договорились». Они жёстко определяются валентностью и стремлением атомов к устойчивой электронной оболочке.