Nakreslete strukturu CO Lewis v 7 krocích, hybridizace a rezonance

Hodnotil Manjula Sivapuri

Lewisova struktura CO: Trojná vazba mezi C (hybridizovaný sp) a O (hybridizovaný sp^2), celkem 10 valenčních elektronů. C: 4e^-, O: 6e^-. Trojná vazba představuje 6 sdílených elektronů, O si ponechává osamocený pár (2e^-), splňující oktetové pravidlo. Délka vazby cca. 112.8 pm, energie vazby kolem 1072 kJ/mol.

Jak nakreslit strukturu CO Lewis ?

1. Na základě periodické tabulky, Lewisova struktura má 4 pro uhlík a 6 pro kyslík. CO vzniká přidáním uhlíku a kyslíku. Kyslík je přítomen ve skupině 16. Říká se mu také chalkogeny. Uhlík je přítomen ve skupině 14. Elektronová konfigurace obou ,O = 1s2 2s2 2p4 (6 valenčních elektronů) C = 1s2 2s2 2p2 (4 valenční elektrony).

2. Určete strukturu kostry

Pro CO je rozhodování o kostře jednoduché, protože máme pouze dva atomy. Obvykle je méně elektronegativní atom ve středu, ale protože vodík je výjimkou (a není součástí CO), zde se tím netrápíme. Mezi uhlíkem a kyslíkem je uhlík méně elektronegativní, takže to bude náš centrální atom.

Lewisova struktura CO: Je identifikován centrální atom

3. Nakreslete počáteční vazbu

Spojte uhlík a kyslík jednou čárou, která představuje pár sdílených elektronů nebo jednoduchou vazbu. To spotřebovává 2 z našich 10 valenčních elektronů a zbývá nám 8 k distribuci.

CO Lewisova struktura: Přiřazení osamělého páru mezi centrální a ostatní atomy

4. Distribuujte zbývající elektrony, abyste splnili pravidlo oktetu

Nyní se snažíme naplnit pravidlo oktetu, kde každý atom preferuje mít ve svém valenčním obalu 8 elektronů. Začněte s více elektronegativním atomem, kterým je kyslík. Po umístění jednoduché vazby potřebuje kyslík k dokončení svého oktetu dalších 6 elektronů. Ty mohou být umístěny jako tři páry teček kolem atomu kyslíku.

Lewisova struktura CO: Tvorba oktetu

V tomto okamžiku je uhlík vázán na kyslík pouze jednoduchou vazbou, což mu dává pouhé 2 elektrony. Uhlík potřebuje k uspokojení svého oktetu ještě 6 elektronů.

CO Lewisova struktura: Elektrony jsou přiřazeny centrálnímu atomu

5. Upravte pro oktetové pravidlo

Vzhledem k tomu, že jednoduchá vazba ponechává uhlík i kyslík nedostatečný k dokončení jejich oktetu, musíme mezi ně zavést vícenásobné vazby. Tento problém řeší trojitá vazba. To znamená, že nakreslíme další dvě čáry (celkem tři) mezi uhlíkem a kyslíkem, což znamená tři páry sdílených elektronů (nebo šest elektronů). Tento scénář vazby umožňuje uhlíku i kyslíku dosáhnout jejich oktetu s celkem 10 valenčními elektrony, se kterými jsme začali.

Lewisova struktura CO: Elektrony jsou přesunuty z vnějšího atomu za vzniku oktetu

6. Přidejte osamocené páry

Po vytvoření trojné vazby umístěte zbývající elektrony jako osamocené páry. Kyslík skončí s jedním osamělým párem (dva elektrony), protože sdílí šest elektronů s uhlíkem prostřednictvím trojné vazby. Uhlíkový oktet je plně naplněn jeho vazbou s kyslíkem, takže v této struktuře nemá osamocené páry.

CO Lewisova struktura

Lewisova struktura pro CO nakonec ukazuje uhlík a kyslík spojené trojnou vazbou, přičemž kyslík má také osamocený elektronový pár. Tato struktura odpovídá za všech 10 valenčních elektronů, dodržuje oktetové pravidlo pro oba atomy a ilustruje silnou trojnou vazbu, která charakterizuje molekulu oxidu uhelnatého.

Tvar struktury CO Lewis:

Kysličník uhelnatý Lewisova struktura je lineární molekula. Tvar je lineární, má trojnou vazbu mezi uhlíkem a kyslíkem. Uhlík i kyslík obsahovaly ve své struktuře jeden pár osamocených elektronů. Uhlík a kyslík v kombinaci s trojnou vazbou zde znamená přítomnost 1 sigma a dvou pí vazeb. Oxid uhelnatý vzniká hlavně částečným spalováním fosilních paliv.

CO Lewisova struktura: Tvar

Může způsobit akutní onemocnění a nejhorším scénářem je smrt. V periodické tabulce má uhlík menší elektronegativní hodnotu než kyslík. Uhlík s hodnotou EN 2.5 a kyslík s hodnotou EN 3.5. Tvar bude potvrzen lineárně, protože úhel vazby je 180°.

Formální poplatky za strukturu CO Lewis:

Formální náboj = valenční elektron – nevazebný valenční elektron – vazebný elektron / 2. Zde vypočítáme formální náboje CO Lewisova struktura. V periodické tabulce má uhlík čtyři páry elektronů. Formální náboj je tedy plus jeden (+1) a (-1) pro ostatní. Procenta tvorby této CO Lewisovy struktury je 50%.

Pokud vezmeme jinou pravděpodobnost, na chemické vazbě se podílejí čtyři elektrony. Zde bude formální náboj uhlíku nulový. Takže dostaneme Formální náboj kyslíku v CO je 6-4-2 = 6-6= 0. Takže to může být nejlepší Lewisova struktura s nulovými formálními poplatky. Procenta hojnosti jsou 40 %.

Jinou pravděpodobností je uhlík a kyslík, které jsou vzájemně spojeny. Zde uhlík má 1 volný pár a kyslík má 3 volné páry. V periodické tabulce má uhlík 4 valenční elektrony. Procenta hojnosti tohoto Lewisova struktura je 10%.

Osamělé páry struktury CO Lewis:

Základem toho nejlepšího Lewisova struktura Dva osamocené elektronové páry jsou přítomny na atomu uhlíku a jeden atom kyslíku. Geometrie CO by v tomto měla být lineární, protože existují 2 osamocené páry a vazby jsou přímé. Zde bychom měli vědět, že pro detekci tvaru molekuly nebude započítán osamocený pár. Molekula je svou povahou považována za lineární molekulu.

Hybridizace CO:

Hybridizace uhlíku a kyslíku v oxidu uhelnatém Lewisova struktura je sp. Uhlík a kyslík mají mezi sebou trojnou vazbu. Jeden nesdílený elektronový pár v uhlíku a kyslíku přítomný v obou.

CO Lewisova struktura: Hybridizace

Uhlík nese záporný náboj a kyslík zde nese kladný náboj. Dva sp hybridizované orbitaly atomu uhlíku se překrývají se dvěma p orbitaly kyslíku za vzniku 2 sigma vazeb. Další 2 elektrony uhlíku se podílejí na vazbě pi-pi.

CO Lewisova struktura se skládá ze dvou atomů. Jeden je kyslík a druhý je uhlík. CO je oxid uhelnatý, vázaný trojnou vazbou. Nemá žádný zápach.

CO Lewisova struktura rezonance:

Rezonance je latinské slovo, které pochází ze slova „Resonatia“. Jinak se tomu říká mesmerismus. Toto je způsob, jak nakreslit různé vazby k popisu struktury. Určité molekuly jsou několika typy přispívajících struktur nazývaných rezonanční hybridní nebo kanonická struktura. Prostřednictvím toho lze ukázat různé přemístění.
Existují 3 typy rezonančních struktur:
1. Rezonující struktura-1
2. Rezonující struktura-2
3. Rezonující struktura-3

CO Lewisova struktura: Rezonance

1. Rezonující struktura-1
V tomto případě je uhlík vázán s kyslíkem trojnou vazbou. Uhlík i kyslík mají v sobě jeden pár osamělých elektronů. Kyslík sdílel jeden osamocený elektronový pár s uhlíkem, aby dokončil jejich oktet. Rezonanční struktura se nachází v 50 % hojnosti.
2. Rezonující struktura-2
Můžeme nakreslit 2. rezonující struktura vytvořením dvojné vazby mezi uhlíkem a kyslíkem. Uhlík má čtyři valenční elektrony. Formální náboj je zde nulový. Je to tedy nejlépe rezonující struktura, kterou můžeme říci. Tato rezonující struktura se nachází ve 40 % hojnosti.
3. Rezonanční struktura -3
Nachází se tam, kde je uhlík a kyslík vzájemně vázány. Uhlík má 4 valenční elektrony, 2 tečky a 1 vazbu. Formální náboj uhlíku je tedy 4-2-1 = +1.
Kyslík má 6 valenčních elektronů, 6 teček a 1 vazbu, takže formální náboj je 6-6-1= -1. Rezonanční struktura se nachází pouze v 10 % abundance.

Pravidlo oktetu struktury CO Lewis:

Oktetové pravidlo se používá k sestavení sloučeniny ve stabilní formě. V CO Lewisova struktura, je oktetové pravidlo splněno, když je uhlík vázán s kyslíkem trojnou vazbou. Jeden pár osamělého páru sdílený kyslíkem s uhlíkem za vzniku dativní vazby. Tímto způsobem se uhlík i kyslík podřizují oktetovému pravidlu.

CO Lewisova struktura je polární povahy. Vyrábí se nedokonalým spalováním fosilních paliv. CO je nejjedovatější plyn. Může způsobit akutní onemocnění a v nejhorším případě i smrt. Jde o nejčastější typ smrtelné otravy na celém světě.

Závěr:

Molekuly oxidu uhelnatého se skládají z atomu uhlíku kovalentně spojeného s atomem kyslíku. V molekule CO je délka CO 112.8 pm. Je to toxický plyn. Tvar je lineární. Každý z atomů obsahuje jeden osamocený pár.

Také čtení: