$ \ ce {XeO4} $: lla on tetraedrinen rakenne, kuten mainitsit, mutta $ d $ -sorbitaalit eivät osallistu sen geometrian tai hybridisaation selittämiseen. $ \ Ce {XeO4} $: n keskeistä ksenoniatomia voidaan parhaiten kuvata yksinkertaisesti $ \ ce {sp ^ 3} $ hybridisoituneeksi. Meillä on 8 ksenonelektronia, joten tarvitsemme 4 kiertorataa niiden asettamiseksi sisään. 4 vastaavaa kiertorataa muodostetaan sekoittamalla $ s $ - ja $ p $ -sorbitaalit (aivan kuten me teemme hiilin kanssa) muodostaen vastaavan $ \ ce { sp ^ 3} $ kiertoradat, jotka osoittavat tetraedrin kärkiä (mikä minimoi 4-sidoksen väliset elektroni-elektroni-hylkimykset).
Molekyyli voidaan edustaa useilla resonanssirakenteilla, ja olen piirtänyt kaksi niistä (A ja B) alla. Olen piirtänyt yksinäiset parit vain yhteen happiatomista kullekin resonanssirakenteelle, mutta ne ovat samat kaikille resonanssirakenteissa oleville oksigeeneille. Joten resonanssirakenteet kertovat meille, että $ \ ce {XeO4} $: n ksenoni-happisidokset ovat sekoitus yhden ja kaksoissidoksen luonnetta. Resonanssirakenteessa A ksenoni ja oksigeenit ovat neutraaleja; resonanssirakenteessa B ksenonin varaus on +4 ja jokaisen hapen varaus on -1.
$ \ ce {Xe-O} dollarin joukkolainat $ \ ce {XeO4} $: ssa ovat erittäin heikkoja. Resonanssirakenteessa A pi-päällekkäisyys on erittäin huono ksenonin ja hapen erilaisten atomikokojen vuoksi. Resonanssirakenteessa B meillä on yksinkertainen yksinkertainen sidos, joka yhdistää hapen ja ksenonin, ja se sisältää 2 elektronia, sekä ksenonista että hapen jakamina, happi ei edistä mitään elektroneja tähän sidokseen. Yksittäisen sidoksen resonanssirakenne B vaikuttaa todennäköisesti enemmän tämän molekyylin kuvaukseen kuin resonanssirakenne A. Sidokset ovat niin heikkoja, että $ \ ce {XeO4} $ on epävakaa ja hajoaa räjähdysmäisesti noin -36 ° C: ssa.
Yhteenvetona voidaan sanoa, että
- ksenoni muodossa $ \ ce {XeO4} $ on $ \ ce {sp ^ 3} $ hybridisoitunut
- $ \ ce {Xe -O} $ -obligaatio on osittainen kaksinkertainen kaksoissidos, jossa yksittäinen joukkolaina on todennäköisesti tarkempi kuvaus ja
- $ \ ce {Xe-O} $ -lainat ovat erittäin heikkoja resonanssialustan A heikon pi-päällekkäisyyden vuoksi; ja happi ei tuota mitään elektroneja ksenoni-happisidokseen resonanssikomponentissa B.