关于化学中O4的问题

Question

如题所述

Answer 1

1、O4的结构并非平面四边形，也与白磷的结构不同；四个氧原子通过手拉手形成一个环状结构，但由于氧原子的半径以及孤对电子间的排斥，四个氧原子不可能处于同一平面上，它们更可能采取sp3杂化以形成环状结构，类似于S8分子中的环状排列。
2、O2的稳定性远高于O4，原因如下：
1）在O4分子中，每个氧原子都与另外两个氧原子形成共价键，但由于氧原子的半径较小，孤对电子之间的排斥力非常强，导致化学键不稳定。
2）O4的四元环结构会产生额外的化学键张力，从而进一步削弱化学键。
3）一个化学键如果较弱，在表现出氧化性时，其氧化性会特别强；在表现出还原性时，还原性也会特别强。O4显然更容易表现出氧化性，因此其氧化性必定特别强。
4）主要的化学性质包括：
A）不稳定性：O4分解为2个O2分子。
B）强氧化性：O4可以分解为O2和2个[O]自由基，例如O4与4个Fe2+和4个H+反应生成O2、4个Fe3+和2个H2O分子。