Какой тип связи в соединениях: К2О К2О2 КО2 КО3. Какое строение этих соединений?

Все четыре соединения — K₂O, K₂O₂, KO₂ и KO₃ — имеют преимущественно ионный характер связи между калием и кислородной частью соединения. Однако их строение различается. В K₂O присутствует только ионная связь, а в остальных соединениях имеются также ковалентные связи между атомами кислорода.

Рассмотрим каждое соединение подробнее.

1. K₂O — оксид калия

Тип химической связи: ионная.

Калий — металл, кислород — неметалл. Каждый атом калия отдаёт один электрон, а атом кислорода принимает два электрона.

Образуются ионы:

• $2K^+$ — два катиона калия;

• $O^{2-}$ — оксид-анион.

Строение:

В твёрдом состоянии оксид калия имеет ионную кристаллическую решётку типа антифлюорита.

Степени окисления: K (+1), O (−2).

2. K₂O₂ — пероксид калия

Тип химической связи: ионная и ковалентная неполярная.

Соединение состоит из двух катионов калия $K^+$ и одного пероксид-аниона $O_2^{2-}$.

Строение:

Между катионами калия и пероксид-анионом связь ионная.

Между двумя атомами кислорода существует одинарная ковалентная неполярная связь O–O.

Каждый атом кислорода имеет степень окисления −1.

В твёрдом состоянии вещество образует ионную кристаллическую решётку.

3. KO₂ — супероксид (надпероксид) калия

Тип химической связи: ионная и ковалентная неполярная.

Соединение образовано катионом $K^+$ и супероксид-анионом $O_2^-$.

Строение:

Между калием и супероксид-анионом действует ионная связь.

Между двумя атомами кислорода — ковалентная неполярная связь, порядок которой равен 1,5. Это объясняется распределением электронов по молекулярным орбиталям.

В супероксид-анионе имеется один неспаренный электрон, поэтому KO₂ обладает парамагнитными свойствами.

Средняя степень окисления кислорода равна −1/2.

Кристаллическая решётка — ионная.

4. KO₃ — озонид калия

Тип химической связи: ионная и ковалентная неполярная.

Соединение состоит из катиона калия $K^+$ и озонид-аниона $O_3^-$.

Строение:

В озонид-анионе три атома кислорода соединены ковалентными связями.

Анион $O_3^-$ имеет угловое строение, то есть три атома кислорода не расположены на одной прямой. Угол O–O–O составляет приблизительно 113°.

Две связи O–O близки по длине благодаря делокализации электронов. Между катионом калия и озонид-анионом связь ионная.

Озонид-анион содержит неспаренный электрон и является парамагнитным.

Средняя степень окисления кислорода равна −1/3.

Кристаллическая решётка — ионная.

Итоговая таблица

Вывод: во всех четырёх соединениях связь между катионами калия и кислородными анионами ионная. Но в K₂O кислород находится в виде отдельных ионов O²⁻, тогда как в K₂O₂, KO₂ и KO₃ кислород образует многоатомные анионы, внутри которых присутствуют ковалентные неполярные связи O–O.

Все четыре вещества в твёрдом состоянии имеют ионные кристаллические решётки, а не состоят из отдельных