Oxid chloričitý (OCl2) má centrální atom kyslíku (O) se 6 valenčními elektrony, vázanými na dva atomy chloru (Cl), z nichž každý přispívá 7 valenčními elektrony. Lewisova struktura ukazuje dvě jednoduché O-Cl vazby a dva osamocené páry na kyslíku, využívající 20 vazebných elektronů. Molekula zaujímá ohnutou geometrii s úhlem vazby o něco menším než 109.5° v důsledku odpuzování osamělého páru-vazba, typického pro hybridizaci sp3.44. Vazby O-Cl jsou polární kvůli rozdílu elektronegativity (O: 3.16, Cl: XNUMX), díky čemuž je molekula celkově polární. Tato struktura ovlivňuje její reaktivitu a vlastnosti, jako je reaktivní oxidační činidlo.
Elektrony vnějšího obalu zúčastněných atomů jsou znázorněny ve struktuře ocl2 Lewis. Tyto elektrony ovlivňují vlastnosti molekuly. Takže tato ocl2 Lewisova struktura poskytuje vysvětlení o hybridizace, geometrie, tvaru a dalších věcí molekuly.
Jak nakreslit Lewisovu strukturu pro OCL2
OCl2 Lewisova struktura dává představu o tom, jak by měla být molekulární geometrie.
V ocl2 Lewisova struktura, atomové symboly atomu kyslíku se zapisují jako 'O' a pro atom chloru se píše jako 'Cl'. Elektrony vnějšího obalu atomů jsou reprezentovány tečkovými symboly kolem atomů v molekule dichlormonoxidu.
Kyslík je ve skupině číslo 16 a chlór je ve skupině číslo 17 v moderně Periodická tabulka. Elektronická konfigurace atomu kyslíku je 1s2 2s2 2p4. Elektronická konfigurace atomu chloru je [Ne] 3s2 3p5. Takže atom kyslíku má šest záporně nabitých částic a atom chloru má sedm záporně nabitých částic v posledním elektronickém obalu.
Celkový počet záporně nabitých částic na poslední dráze je tedy {6 + (7×2)} = 20 v molekule. Na tvorbě molekuly se tedy podílí deset párů elektronů.
Atom kyslíku zabírá střed molekuly. Dva atomy chloru jsou na obou stranách centrálního atomu. Vzniknou dva elektronové páry sigma pouta (jednoduchá vazba) mezi atomem kyslíku a dvěma atomy chloru. Zbývajících osm elektronových párů jsou nesdílené elektrony.
Sigma (σ) vazebný elektronový oblak mezi atomy kyslíku a chloru v molekule OCl2 je nakreslen jednoduchou přímkou. Centrální atom Kyslík má čtyři nesdílené elektrony, což jsou dva páry elektronového mraku.
Tvar Lewisovy struktury OCL2
VSEPR teorie (Teorie odpuzování elektronových párů Valence shell) může pomoci pochopit fakta o tvaru ocl2 Lewisovy struktury.
Minimální odpuzování mezi elektronovým oblakem na poslední dráze může pouze stabilizovat strukturu molekuly. Vnější obalový elektronový oblak molekuly OCl2 se tedy rozprostřel po molekule odpovídajícím způsobem.
Tato teorie předpokládá, že elektrony, které se neúčastní tvorby vazby (osamocený pár), zůstávají nad původním atomem. Ty se rozprostírají na větším prostoru než elektronový oblak vazby.
Proto je odpuzování mezi nesdílenými elektronovými oblaky větší než elektronové oblaky vazebného páru. Geometrie molekulární struktury je tím neuspořádaná.
Po atomárním orbitálním promíchání centrálního atomu kyslíku se v molekule objeví nový sp3 hybridizovaný orbital. Tato hybridizace atomového orbitalu se týká tetraedrická molekulární geometrie. Ale centrální atom Atom kyslíku má dva páry nesdílených elektronů.
Kvůli odpuzování se naruší struktura molekuly OCl2. Pro urovnání sterického odpuzování se úhel mezi oběma vazbami zmenšuje. Proto se tvar molekuly změní na tvar podobný „V“.
OCL2 Lewis strukturuje formální poplatky
Pokud struktura Lewisovy tečky má formální náboj „0“, je to struktura, která se velkou měrou podílí na konfiguraci molekuly.
Formální poplatek = (celkový počet posledních elektronů obalu – nesdílené elektrony – (1/2× elektrony ve vazebných párech))
Z periodické tabulky víme, že počet posledních okupačních elektronů kyslíku je šest a chloru sedm elektronů. Atom kyslíku má čtyři elektrony, které se nepodílejí na vazbě sigma (σ), zatímco každý atom chloru má šest elektronů tohoto typu.
Formální náboj atomu kyslíku = {6- 4- (1/2×4)} = 0.
Formální náboj pro každý atom chloru = {7- 6- (1/2×2)} = 0.
Protože atomy molekuly mají formální náboj „0“ (nula), formální náboj oxidu dichloričitého (OCl2) je také nulový.
OCL2 Lewisovy struktury osamělé páry
Osamělý pár obsahuje elektrony, které se neúčastní vazby. Tento oblak elektronových párů zůstává nad mateřským jádrem.
V Lewisově struktuře OCl2 je přítomno dvacet elektronů vnějšího obalu. Mezi těmito čtyřmi elektrony (dva páry) se účastní vazebného páru O-Cl. Zbývajících všech šestnáct elektronů jsou nevazebné elektrony které se nazývají osamělý pár.
Z orbitální hybridizace víme, že osamělý elektronový oblak atomu kyslíku patří k orbitalu 2s a 2p. Kromě toho má každý atom chloru 3 páry elektronů, které se nepodílejí na vazbě v molekule OCl2.
Tvar molekuly je závislý na těchto nevazebných elektronech nebo osamocených párech.
OCL2 hybridizace
Hybridizace je důležitý koncept, protože popisuje geometrii a tvar molekuly.
Atomové orbitaly jsou fúzovány dohromady v hybridizaci. Nový hybridizovaný orbital má jinou energii, tvar než měl dříve. V molekule dichlormonoxidu uvažujeme hybridizaci atomu kyslíku. Hybridizace pomůže pochopit molekulární strukturu.
Na energetické úrovni základního stavu má atom kyslíku dva orbitální elektrony 2p, které se nepárují. Takže tyto elektrony mohou tvořit dvě sigma vazby s atomy chloru. Atom kyslíku má čtyři orbitální elektrony 2s a 2p, které se párují. Tyto elektrony se nemohou podílet na vazbě.
Po hybridizaci vnějšího orbitalu se orbitální překrývání při tvorbě vazby zvětšuje. Nový hybridizovaný kyslíkový orbital molekuly OCl2 má sp3 povahu. Tento sp3 kyslíkový orbital se mísí s orbitalem chloru 3p za vzniku molekuly.
OCL2 Lewisova struktura rezonance
Lewisova struktura OCl2 může mít mnoho rezonance formuláře. Struktury rezonančních elektronových bodů se tvoří delokalizací nevazebných elektronů.
V molekule oxidu chloričitého mají atomy kyslíku i chloru pár nevazebných elektronů. Elektronový mrak se může posunout a vytvořit rezonující strukturu. Mezi těmito strukturami, který formální poplatek bude „nulový“, by byla větší přispívající konfigurací.
Atom chloru má ve vnějším obalu prázdný 3d orbital. Takže může snadno přijmout záporný náboj z atomu kyslíku. Jako centrální atom kyslík přijímá elektrony tak Pi (π) zpětná vazba se v molekule vyskytuje ie2pπ (O) – 3dπ (Cl).
To znamená, že se elektronový mrak přenese z atomu kyslíku na volný 3d orbital atomu chloru. V molekule tak vzniká parciální pí (π) vazba a dostáváme rezonanční strukturu molekuly dichlormonoxidu.
Rezonanční struktura molekuly OCl2 má velký vliv na vazebný úhel a tvar molekuly.
OCL2 pravidlo oktetu Lewisovy struktury
Tím lze popsat elektronovou stabilitu orbitalu molekuly Oktetové pravidlo. Toto pravidlo udává maximální kapacitu elektronů na vnější dráze atomu.
Všechny hlavní prvky skupiny periodické tabulky upřednostňují osm elektronů v posledním energetickém obalu. Takže název pravidla je Octet rule. Pouze atom vodíku nemůže dodržet pravidlo. Jeho dráha obsahuje pouze orbital „s“ s maximální kapacitou dvou elektronů.
Atom kyslíku má šest elektronů v orbitalu 2s a 2p. Má tendenci přijímat další dva elektrony. Atom chloru má sedm elektronů v orbitálu 3s a 3p, takže přijímá jeden elektron z donorového atomu, aby se stal stabilním jako Argonový plyn.
Tímto způsobem kyslík i chlor pokrývají nejvzdálenější orbity osmi elektrony. Pro tuto plně naplněnou dráhu se energie molekuly snižuje. Konfigurace molekuly se stabilizuje.
OCL2 polární nebo nepolární
Polarita je pozorována v molekule, pokud má molekula polární vazby. Bondův dipólový moment (µ) lze vypočítat vynásobením odděleného náboje (δ) a vzdálenost mezi náboji (r).
V molekule dichlormonoxidu elektronegativita kyslíku (O) je 3.44 a chloru 3.16 na Paulingově stupnici. Pro tento rozdíl mezi elektronegativitou atomů dochází v molekule k nestejné separaci náboje. K tomu se generuje čistý dipólový moment a OCl2 se stává polární molekulou.
Elektronegativita atomu se měří potenciálem, jak silně k němu může přitáhnout elektronový mrak kovalentní vazby. Je to složka směrového vektoru.
Z hybridizace víme, že atom kyslíku má dva osamocené páry elektronů s větší elektronegativitou. Má určitý směrový vektor dipólového momentu. Dva atomy chloru mají také specifický směr dipólového momentu.
Z teorie VSEPR víme, že pro sterické odpuzování se tvar stává oblíbeným „V“. Pro ohnutý tvar zůstává čistý směrový vektor dipólového momentu. Proto je OCl2 polární molekula.
Úhel vazby Lewisovy struktury OCL2
Úhel mezi vazebným elektronovým oblakem se nazývá vazebný úhel, který hraje důležitou roli ve tvaru molekuly.
Protože je molekula hybridizována sp3, teoreticky vypočítaný vazebný úhel by měl být 109.5 ̊. Ale pro odpuzování elektronového mraku přítomného v molekule se vazebný úhel stává 110.9 ̊.
Nesdílené elektrony atomu kyslíku tvoří zpětnou vazbu 2pπ (O) – 3dπ (Cl). Stérické odpuzování mezi těmito elektronovými oblaky se snižuje. V důsledku vzniku částečného pí bond (dvojitá vazba), odpuzování mezi vazebnými páry elektronový oblak se zvyšuje.
Výsledkem je větší úhel vazby než vypočítaný.
OCL2 Lewisova struktura elektronová geometrie
Teorie VSEPR (teorie odpuzování elektronových párů Valence shell) může nasměrovat k nalezení geometrie OCl2 Lewisova struktura.
Z hybridizace víme, že molekula má dva vazebné páry a centrální atom má dva nevazebné oblaky elektronových párů. Takže molekula ocl2 má tetraedrickou geometrii.
Geometrie a Lewisova struktura je ideální struktura uvažovaná pro molekulu. Ale ve skutečnosti neexistuje pro skutečnosti jako odpuzování elektronu mrak v molekule. Narušená struktura se nazývá tvar molekuly.
Geometrie je uspořádání vazebných elektronových párů v trojrozměrném prostoru. OCl2 je hybridizovaný sp3. Pro čtyři hlavní elektronové páry bude ideální geometrie čtyřstěnná.
Valenční elektrony OCL2
Elektrony, které obsazují energetický stav atomu na vnější dráze, se nazývají valenční elektrony toho atomu.
OCI2 Lewisova struktura má dvacet elektronů vnějšího obalu. Tyto elektrony se podílejí na tvorbě molekuly a jsou také zodpovědné za chemické vlastnosti molekuly.
Kyslík má v posledním energetickém obalu šest elektronů a atom chloru sedm. Takže jeden atom kyslíku a dva atomy chloru mají dvacet elektronů na vnějších drahách atomů. Počet valenčních elektronů v molekule je tedy dvacet.
OCL2 používá
OCl2 je anorganická sloučenina. to je rozpustný ve vodě a také v organických rozpouštědlech.
Molekula má jak atom kyslíku, tak atom chloru. Pro přítomnost kyslíku je to molekula oxidačního činidla. Pro atom chloru je to také chlorační činidlo. Může být použit v procesu chlorace pro čištění vody pro pití. Může být použit při chloraci kruhu nebo postranního řetězce jakékoli organické reakce.
Molekula má také výbušné vlastnosti. Molekula může podstoupit pro fotochemická rozkladná reakce.
Také čtení:
- Clo3 Lewisova struktura
- Ali3 Lewisova struktura
- Struktura Nobr Lewis
- Ccl2o Lewisova struktura
- Lewisova struktura Pcl3
- Lewisova struktura Nf3
- Krcl4 Lewisova struktura
- Lewisova struktura H2so4
- Struktura Mgs Lewis
- Ccl2h2 Lewisova struktura
Ahoj… jsem Triyasha Mondal a studuji magisterský titul v oboru chemie. Jsem nadšený student. Moje specializace je fyzikální chemie.
Pojďme se připojit přes LinkedIn:
Ahoj kolego čtenáři,
Jsme malý tým v Techiescience, tvrdě pracujeme mezi velkými hráči. Pokud se vám líbí, co vidíte, sdílejte náš obsah na sociálních sítích. Vaše podpora znamená velký rozdíl. Děkuji!