Struktura Ch3cooh Lewis, Charakteristika: 13 faktů, které musíte znát

by

V tomto článku prozkoumáme strukturu ch3cooh Lewis, vlastnosti a 13 základních faktů týkajících se kyseliny octové.

Ch3cooh je bezbarvá kapalina, která má octový zápach. Je mísitelný s vodou. Jeho konjugovanou bází je acetátový iont. Ch3cooh se z velké části používá pro výrobu monomeru vinylacetátu. Molekulová hmotnost kyseliny octové je 60.052 g/mol.

Výkres struktury Ch3cooh Lewis

v Ch3cooh Lewisova struktura, centrální atom C využívá hybridní orbital sp2 k vytvoření sloučeniny ch3cooh. V excitovaném stavu C mají 4 valenční elektrony, z nichž 1 je použit pro vazbu s atomem C – skupina Ch3, 1 je použit pro vytvoření σ vazby s atomem O skupiny –OH a 1 je použit pro vytvoření vazby σ s atomem O.

Zbývající 1 valenční elektron se použije k vytvoření vazby C=O (pi). Karbonylový atom O tvoří vazbu 1σ a 1∏ s atomem C a zbývající 4 elektrony existují jako 2 osamocené páry. Atom O skupiny –OH tvoří 2 vazby σ se skupinou –Ch3 a atomem H. Zbývající 4 elektrony jako obvykle existují jako 2 osamocené páry na – OH skupině.

Zachyťte 4
Ch3ccoh Lewisova struktura

Rezonance struktury Ch3cooh Lewis

Empirický proces, při kterém dochází k pohybu elektronového páru z jednoho atomu na druhý, tj. distribuce elektronového páru probíhá delokalizací, se nazývá rezonance a tímto procesem jsou získané druhy definovány jako rezonující struktura.

V Ch3cooh 2 ekvivalent rezonující získávají strukturu. V těchto strukturách částečná dvojná vazba se vyskytuje mezi CO vazbou. Důvodem je, že nesdílený elektronový pár na atomu O skupiny –OH je v konjugaci s prázdným ∏* antivazebným orbitalem karbonylové skupiny.

Zachyťte 5
Ch3cooh Lewisova struktura rezonance

Tvar struktury Ch3cooh Lewis

Podle teorie VSEPR je tvar Ch3cooh trigonální plánovač, ve kterém je centrální karbonylový uhlík obklopený karbonylovým atomem O, skupinou -Ch3 a skupinou -OH.

Ale C skupiny –Ch3 je tetraedricky obklopen 3 skupinami H a –C=O a také atom O skupiny –OH je tetraedricky obklopen skupinou –C=O, atomem H a 2 osamocenými páry. Ch3cooh existují ve tvaru plánovače, takže vazebný úhel nalezený v kyselině octové je 1200.

Ch3cooh Lewis Structure Formal Charge

Formální náboj na atomech v Ch3cooh lze získat vzorcem, který je uveden níže:

Formální náboj (FC) = počet valenčních elektronů (vazebných elektronů)/2- počet nesdílených elektronů

Formální náboj na karbonylovém atomu C v Ch3cooh=4-8/2-0=0.

Formální náboj na karbonylovém atomu O v Ch3cooh=6-4/2-4=0.

Formální náboj na atomu O skupiny –OH=6-4/2-4=0.

Formální náboj na atomu C skupiny –ch3=4-8/2-0=0.

Formální náboj na centrálním atomu C je tedy 0. Každý atom v Ch3cooh má 0 formálního náboje, díky čemuž je celá sloučenina elektricky neutrální.

Úhel struktury Ch3cooh Lewis

V Ch3cooh Lewisova struktura, karbonylový uhlík používá sp2 hybridní orbital k vytvoření vazeb se skupinou –ch3 a skupinou –OH, tj. úhel CCO je 1200. Atom uhlíku ve skupině –Ch3 je hybridizován sp3, tj. úhel HCH by měl být 109.280.

Karbonyl O je stejný jako karbonylový uhlík, který je hybridizován sp2 (tj. 1200) a také O atom skupiny –OH je hybridizován sp3 (tj. 109.280). Jako centrální atom v Ch3cooh je nadepsán na 1200 úhel, celková směs je plánovač.

ch3cooh Lewisova struktura
Ch3ccoh Lewisova struktura úhel

Ch3cooh Lewis struktura Octet Rule

In Ch3cooh Lewisova struktura vidíme, že všechny atomy splnily svůj oktet. C skupiny ch3 tvoří 3 vazby s atomem H a 1 vazbu se skupinou C=O.

Karbonylový uhlík tvoří 1σ a 1∏ vazbu s atomem O a také tvoří 2 σ vazby se skupinou -ch3 a -OH. Karbonyl O tvoří dvojnou vazbu s atomem C a také obsahuje 2 volné páry. Atom O skupiny –OH tvoří 2 vazby σ se skupinou C=O a 1 atomem H. Z toho vidíme, že všechny atomy splňují oktetové pravidlo, očekáváme H, které splňují dubletové pravidlo.

Ch3cooh Lewis Structure Lone Pairs

Osamělé elektronové páry jsou ty valenční elektrony, které nejsou sdíleny mezi 2 atomy, když jsou spojeny kovalentní vazbou. Je také známý jako nevazebný elektronový pár.

Vzorec, s jehož pomocí můžeme vypočítat osamocený elektronový pár na daném atomu Ch3cooh, je znázorněn níže:

Osamělé elektronové páry atomu = elektrony, které jsou přítomné na valenčním obalu atomu – kolik je vazeb tvořených tímto atomem.

osamocený elektronový pár přítomný na atomu O skupiny C=O v kyselině octové= 6-2=4 tj. 2 nesdílené elektronové páry.

Osamělý elektronový pár přítomný na atomu O skupiny –OH v Ch3cooh=6-2=4, tj. 2 nesdílené elektronové páry.

Osamělý pár elektronů přítomný na atomu C skupiny –C=O= 4-4=0 tj. nevazebné elektronové páry.

Tyto nesdílené elektronové páry jsou znázorněny v Lewisova struktura Ch3cooh na atomech C, H, O jako elektronové tečky.

Elektrony Ch3cooh Valance

Chcete-li zjistit celkový valenční elektron v Ch3cooh, musíte vědět, kolik valenčních elektronů je přítomno v atomech C, H a kyslíku. C má elektronovou konfiguraci 1s2 2s2 2p2 a elektronová konfigurace atomu C ukazuje, že existují 4 elektrony.

Atom kyslíku má elektronovou konfiguraci 1s2 2s2 2p4, tj. v atomu O existuje 6 valenčních elektronů a H má pouze 1 valenční elektron. Ch3cooh obsahuje celkový valenční elektron, který se bude rovnat součtu všech valenčních elektronů C, O a H atomy. V Ch3cooh je tedy přítomen (4*2)+(2*6)+(4*1)=24 valenčních elektronů.

Ch3cooh Hybridizace

Hybridizace znamená, kdy centrální atom míchá své atomové orbitaly, jako jsou s, p, d, které jsou v různém energetickém stavu, aby vytvořily podobné energetické hybridní orbitaly, např. sp2, sp3, sp3d atd. Elektronová konfigurace atomu C je 2s2 2p2 v základním energetickém stavu. Ve valenčním obalu atomu C jsme zjistili, že jsou přítomny pouze 2 nepárové elektrony a k výrobě Ch3cooh jsou potřeba 4 nepárové elektrony.

Když je aplikována energie, 1 2s elektrony přejdou do prázdného 2p orbitálu, takže celkem 4 nepárové elektrony ve valenčním plášti atomu C. V dalším kroku 1 atom O skupiny –OH, atom C skupiny –Ch3 a další atom O dávají svůj 1 nepárový elektron za vzniku vazeb C-Ch3, C-OH a CO. Atom O dává svůj zbývající nepárový elektron za vzniku C=O (pi) vazeb.

V této sloučenině používá centrální C k vytvoření těchto vazeb hybridní orbital sp2. Podle sp2 hybridizace bude geometrie Ch3cooh plánovač.

ch3cooh Lewisova struktura
Ch3cooh Hybridizace

Ch3cooh rozpustnost

Protože Ch3cooh je polární povahy, je rozpustný v polárních rozpouštědlech, jako je voda, ethanol, methanol atd. Je vysoce rozpustný v polárních rozpouštědlech. Jelikož je Ch3cooh kyselé povahy, reaguje s vodnými zásadami, dochází k neutralizační reakci a tvoří se voda a acetátové soli. Když se rozpustí ve vodě, Ch3cooh disociuje ve vodě za vzniku iontů Ch3coo- a H+.

Zachyťte 8
Ch3cooh ionizace

Je Ch3cooh Ionic?

Ch3cooh je iontová sloučenina. To je z toho důvodu, že když ch3cooh dezintriguje, vzniká acetát a H+ ionty. Když se do kyseliny octové přidá voda, snadno se rozpustí a vod. roztok Ch3cooh vede elektřinu, protože existují ionty, které jsou podobné iontové sloučenině.

Kyselina octová má vysoký bod varu jako jiné iontové sloučeniny. 2 molekuly Ch3cooh dimerizují intramolekulární vazbou H, k jejich oddělení je zapotřebí velké množství energie. To jasně uvedlo, že Ch3cooh je iontové povahy.

Je Ch3cooh kyselý nebo zásaditý?

Ch3cooh je kyselá sloučenina. To je způsobeno přítomností skupiny cooh. Ve vodném roztoku poskytuje H+ iont a ch3coo-ion. Jako kyselá sloučenina reaguje se zásadami za vzniku vody a soli. Kyselina octová reaguje s bází jako NaoH, poskytuje vodu a octan sodný (ch3ccoNa).

Je Ch3cooh polární nebo nepolární?

Ch3cooh je polární povahy. O sloučenině se říká, že je polární, pokud její dipólový moment není roven nule. V této sloučenině vzhledem k přítomnosti karbonylové skupiny leží vazebný moment C=O směrem k atomu kyslíku.

V ch3cooh je osamocený pár na atomu O skupiny -OH delokalizován s ∏* antivazebným orbitalem skupiny C=O a k tomu – záporný pól vytváří na atomu karbonylu O a kladný pól vytváří na atomu kyslíku skupiny OH. Dochází tak k oddělení náboje. Proto ch3ccoh v polární přírodě.

Je Ch3cooh lineární nebo čtyřstěnný?

Ch3cooh má tvar plánovače s sp2 hybridizací centrálního atomu C. Nemá lineární nebo čtyřstěnný charakter.

Proč investovat do čističky vzduchu?

Když budeme mít na paměti výše diskutovaná fakta, docházíme k závěru, že kyselina octová je polární iontová sloučenina, ve které karbonyl C používá hybridní orbital sp2, což dělá plánovač sloučenin. Jeho pka je nízká, takže je to slabá kyselina a má také tendenci tvořit vodu a soli, kdykoli reaguje se zásadami. Ch3cooh je stabilní sloučenina díky rezonanci.

Také čtení: