为什么磷酸能形成配位键？如图!

Question

如题所述

Answer 1

观点是徐光宪、吴瑾光于1956年发表于《北京大学学报（自然科学版）》

非羟基氧原子的6个电子在3个轨道中分别配对，剩余一个空的2p轨道。磷原子sp3杂化，5个电子在4个sp3轨道中，有一个是充满的，另外3个都是含有1个电子的，这3个与3个羟基形成3个共价键，剩余的充满的与非羟基氧原子的空轨道形成σ配位键，这个配位键的强度与通常的共价键是一样的，键级为1（相当于单键），其中电子对的供体是P，受体是O。P不仅有sp3轨道，也有空的3d轨道，这个非羟基氧中的3个孤电子对中有2对的p轨道与P的2个空3d轨道的对称性匹配，可以成π键，这种π键因为是一个原子提供空轨道，另一个原子提供成对电子，所以是配位π键，因为是p轨道提供的电子对，d轨道为空轨道，所以也叫p→dπ配键，与刚才的配位键不同，这个键的电子对的供体是O、受体是P。因为2p和3d的能量差较大，所以这个键的强度很弱，两个键的强度加起来也不如半个p-pπ键（这个p-pπ键可以认为是H2CO3中C=O的π键，所以磷酸中的d-pπ配键平均一个的键级不足0.25），所以磷酸中磷和非羟基氧之间的键级大于1，不超过1.5，可以认为是比介于单键和双键之间的键，且更接近于单键。
综上所述，一共有3个键，都是配位键，1个sp3－pσ键，2个d-pπ键，前者的电子对供体是P，后两者的电子对供体是O，所以称为反馈，前者的强度远高于后两者的和。