Номер 4, страница 43, часть 1 - гдз по химии 10 класс учебник Оспанова, Аухадиева

4. Какова геометрическая форма молекул типа $AB_3$, которые содержат $sp^2$-гибридизованный атом А?

Для определения геометрической формы молекулы типа $AB_3$ с $sp^2$-гибридизованным центральным атомом $\text{A}$ используется теория гибридизации атомных орбиталей и метод отталкивания электронных пар валентной оболочки (теория Гиллеспи).

1. $sp^2$-гибридизация. Этот тип гибридизации подразумевает смешение одной $\text{s}$-орбитали и двух $\text{p}$-орбиталей центрального атома $\text{A}$. В результате образуются три одинаковые по форме и энергии гибридные $sp^2$-орбитали.

2. Пространственное расположение орбиталей. Для минимизации сил электростатического отталкивания друг от друга, три гибридные $sp^2$-орбитали располагаются в одной плоскости под углом $120^\circ$ друг к другу. Их оси направлены к вершинам равностороннего треугольника.

3. Формирование молекулы. В молекуле типа $AB_3$ центральный атом $\text{A}$ связан с тремя атомами $\text{B}$. Каждая из трех гибридных $sp^2$-орбиталей атома $\text{A}$ участвует в образовании $\sigma$-связи с одним из атомов $\text{B}$. Если у центрального атома $\text{A}$ нет неподеленных (несвязывающих) электронных пар, то все три гибридные орбитали будут связывающими.

4. Геометрическая форма. Поскольку геометрия молекулы определяется расположением атомов, а атомы $\text{B}$ располагаются по направлениям гибридных орбиталей атома $\text{A}$, молекула $AB_3$ приобретает форму плоского (планарного) треугольника. Атом $\text{A}$ находится в центре этого треугольника, а атомы $\text{B}$ — в его вершинах. Все четыре атома лежат в одной плоскости.

Такая форма называется тригонально-планарной или плоской треугольной. Валентный угол $B-A-B$ в идеальном случае составляет $120^\circ$.

Примерами молекул с такой геометрией являются трифторид бора ($BF_3$), трихлорид бора ($BCl_3$), оксид серы(VI) ($SO_3$), ион карбоната ($CO_3^{2-}$).

Ответ: Тригонально-планарная (плоская треугольная) форма.