Question

在地球的電離層中，可能存在下列離子：ArCl^＋、OF^＋、NO^＋、PS^＋、SCl^＋。請你預測哪種離子最穩(wěn)定，哪種離子最不穩(wěn)定。說明理由。

Answer 1

ArCl^＋、OF^＋、NO^＋、PS^＋、SCl^＋分子離子的雜化及成鍵形式、鍵級、成鍵軌道的周期數(shù)的關系列于下表中：

	雜化態(tài)	鍵的性質	鍵級	成鍵軌道的周期數(shù)
ArCl＋	sp3	σ	1	4～3
OF＋	sp2	1σ＋1∏	2	2～2
NO＋	sp	1σ＋2∏	3	2～2
PS＋	sp	1σ＋2∏	3	3～3
SCl＋	sp2	1σ＋1∏	2	3～3

由鍵級可知，NO^＋、PS^＋穩(wěn)定，AlCl^＋不穩(wěn)定。由于NO^＋成鍵軌道為2p和2s，形成的鍵比PS^＋用3p和3s成鍵更穩(wěn)定，所以NO^＋最穩(wěn)定。

提示：本題主要考查鍵級對分子或離于穩(wěn)定性的影響。一般來說，鍵級越大，分子越穩(wěn)定。相同鍵級的分子則看成鍵軌道的能級大小，能級越低、成鍵越穩(wěn)定。