Расположите молекулы O2, O3, H2O2 в ряд по увеличению длины связи между атомами кислорода. Объясните ваш выбор.

Ряд по увеличению длины связи O–O будет таким:

O₂ < O₃ < H₂O₂

Объяснение связано с кратностью связи: чем выше кратность связи между атомами, тем связь обычно короче и прочнее.

В молекуле O₂ между атомами кислорода связь имеет наибольшую кратность. В школьном приближении её рассматривают как двойную связь O=O, поэтому расстояние между атомами кислорода здесь наименьшее.

В молекуле O₃ связи между атомами кислорода не являются ни чисто одинарными, ни чисто двойными. Из-за резонанса две связи O–O в озоне равноценны, а их порядок связи примерно равен 1,5. Поэтому длина связи в O₃ больше, чем в O₂, но меньше, чем у обычной одинарной связи.

В молекуле H₂O₂ между атомами кислорода находится обычная одинарная связь O–O. Одинарная связь имеет наименьшую кратность из этих трёх случаев, поэтому она самая длинная.

Итак, чем больше порядок связи, тем меньше её длина:

O₂ — наиболее короткая связь, так как связь близка к двойной;
O₃ — промежуточная длина, так как порядок связи около 1,5;
H₂O₂ — самая длинная связь, так как связь одинарная.