H3BO3

[neptun]

Witam, kiedyś na jednej z matur pojawiło się zadanie z kwasem H₃BO₃, którego wzór elektronowy należało narysować (zamieszczam go w załączniku). Powszechnie wiadomo, że związki boru wykazują tendencję do braku oktetu, tę informację trzeba było wykorzystać przy rozwiązywaniu tego zadania.

Czy można byłoby i jeśli nie to dlaczego narysować wzór w sposób pokazany w załączniku? (chodzi mi oczywiście o element zaznaczony na czerwono). Podobna sytuacja jest w cząsteczce tlenku węgla (II), gdzie pomiędzy atomami utworzone są dwa wiązania kowalencyjne i jedno koordynacyjne.
Czy to maturalne zadanie opierało się tylko na tym, że muszę wiedzieć, że związki boru wykazują odstępstwa od reguły oktetu? Szczerze mówiąc zawsze rysowałem wzory cząsteczek intuicyjnie, zawsze wychodziło i nie pojawiały mi się żadne wątpliwości. W tym przypadku jeśli nie fakt braku oktetu przez atom boru, pierwsze o czym pomyślałem to o ww. sposobie tak by ten oktet jednak osiągnąć. Czy mam po prostu traktować niektóre związki (np. boru) jako odstępstwa od reguły oktetu i nie doszukiwać się racjonalnego wytłumaczenia?

Jednak tak czy siak jestem ciekawy dlaczego tak się dzieje, dlatego mógłby ktoś to wytłumaczyć i rozjaśnić nieco sprawę?

[Bell Ferr]

W przypadku węgla w CO wolna para elektronowa tlenu zapełnia orbital p atomu węgla nieobsadzony elektronami walencyjnymi dlatego, że w węgiel tworzy dwucentrowe, zlokalizowane orbitale - ma ten komfort", że tworząc wiązania kowalencyjne uzyska oktet.
Bor w przeciwieństwie do węgla nie dysponuje wystarczającą ilością elektronów do utworzenia oktetu. Jak atom boru tworzy wiązania kowalencyjne - orbitale wiążące tworzą się trochę inaczej - są tzw. trójcentrowe i zdelokalizowanezmniejsza się ich liczba tak ze każdy jest obsadzony, ale to trochę tak jak 3 flaszki wina na 4 pijaków
Pomimo że rysując elektronowy kratkowy wzór boru po rozparowaniu elektronów zostaje teoretycznie jeden orbital wolny - to w praktyce elektrony są rozmyte po wszystkich.
Oczywiście jak już bor utworzy wiązania kowalencyjne to nie da się ukryć że brakuje mu do oktetu - i wtedy bor w BX3 z miłą chęcią przyjmuje parę elektronową od donora, ale to już wtedy jest pełną gębą związek kompleksowy a nie wiązanie koordynacyjne w obrębie cząsteczki.