SCO Lewis Struktura: kresby, hybridizace, tvar, náboje, dvojice a podrobná fakta

V tomto příspěvku si krok za krokem projdeme, jak postavit strukturu sco lewis, formální náboj, hybridizaci a geometrii.

Karbonylsulfid, někdy známý jako COS, je dobře známý a hojný stratosférický plyn s chemickým vzorcem SCO.

1. Lewisova struktura karbonylsulfidu
2. Molekulární geometrie karbonylsulfidu
3. Karbonylsulfidová hybridizace
4. SCO Lewis strukturuje osamocené páry
5. SCO Lewis strukturuje formální poplatky
6. Rezonance struktury SCO Lewis

Má obrovský dopad na život na zemi, ve vzduchu a ve vodě jako součást koloběhu síry. Síra je na druhé straně jedovatým prvkem pro lidi a zvířata a akutní expozice může mít za následek smrt.

1. Lewisova struktura karbonylsulfidu (SCO):

Projekt Lewisova struktura je vytvořena kresbou valenční elektrony ve dvojicích kolem symbolu prvku uprostřed.

Valenční elektrony se nacházejí v nejvzdálenějším obalu atomu a hrají roli při tvorbě vazby.

To je vysvětleno strukturou atomu, ve kterém je jádro v jádře a elektrony krouží kolem něj na svých drahách.

Jádro poskytuje atraktivní tah na elektrony, což jim umožňuje zobrazovat jejich vnitřní rysy bez přeskakování na jiné dráhy.

Podle této úvahy bude přitažlivá síla jádra tím slabší, čím dále je orbita od jádra. Výsledkem je, že elektrony ve vnějším obalu nejsou ovlivněny tahem jádra a mohou se snadno spojit s jiným prvkem v blízkosti.

Osm valenčních elektronů je maximální počet, který může mít atom.

Chcete-li začít studovat Lewisova struktura karbonylsulfidu, musíme nejprve prostudovat totéž pro všechny zúčastněné složky.

Atomové číslo uhlíku je šest a má čtyři valenční elektrony.

Atomové číslo kyslíku je osm a má šest valenčních elektronů.

Atomové číslo síry je 16 a obsahuje 6 valenčních elektronů.

Kroky k nakreslení Lewisovy struktury karbonylsulfidu:

Krok 1: Vypočítejte valenční elektrony pro každý z dotčených atomů: Uhlík má hodnotu čtyři, zatímco kyslík a síra mají hodnotu šest.

Krok 2: Chcete-li načrtnout Lewisova struktura karbonylsulfidu, určit celkové množství dostupných valenčních elektronů: K vytvoření jedné molekuly OCS je zapotřebí 16 molekul OCS.

Krok 3: Vypočítejte, o kolik více valenčních elektronů je potřeba stabilizovat jednu molekulu karbonylsulfidu: Celkový počet potřebných valenčních elektronů je 24, takže odpověď je 8.

Krok 4: Určete typ spojení, které se tvoří mezi zúčastněnými atomy: Když se kyslík a síra spojí s uhlíkem pouze pro dva valenční elektrony za kus, vznikne dvojná vazba.

Krok 5: Hledejte hlavní atom: Vybereme uhlík, protože má nejnižší hodnotu elektronegativity ze tří zúčastněných atomů.

Krok 6: Nakreslete Lewisovu strukturu karbonylsulfidu za použití všech dříve diskutovaných bodů:

Proč molekuly karbonylsulfidu vytvářejí dvojné vazby?

Jak atomy kyslíku, tak atomy síry vyžadují k dokončení svého oktetu dva valenční elektrony, jak je vidět ve struktuře. Protože karbonylsulfid je kovalentní molekula, je nemožné darovat valenční elektrony.

Výsledkem je, že všechny zúčastněné atomy sdílejí valenční elektrony, aby dosáhly stabilního stavu.

Jediná dvojná vazba, se kterou molekula dosáhla stabilního stavu, je jednoduchá vazba, která má lichý počet valenčních elektronů.

Proč je nutné, aby atom jádra molekuly měl nejnižší elektronegativitu?

Důvodem je, že čím nižší je hodnota elektronegativity, tím větší je sklon ke sdílení elektronů.

Atom jádra musí mít nízkou elektronegativitu, aby mohl sdílet většinu svých valenčních elektronů.

Jinak by valenční elektrony atomu jádra nebyly sdíleny a nevznikla by žádná nová molekula.

2. Molekulární geometrie karbonylsulfidu (SCO):

Protože všechny tři přispívající atomy jsou umístěny v úhlu 180° od sebe navzájem Lewisova strukturaje zřejmé, že molekulární geometrie karbonylsulfidu je lineární.

Teorie odpuzování elektronových párů Valence Shell (VSEPR) může být také použita ke studiu molekulární geometrie této molekuly do větší hloubky.

Délka vazby mezi kyslíkem a uhlíkem je 115.78 pm, zatímco délka vazby mezi sírou a uhlíkem je 156.01 pm.

Molekula karbonylsulfidu má symetrickou strukturu díky dvojným vazbám mezi kyslíkem a sírou a také stejnému množství osamocených elektronových párů na atomech síry a kyslíku.

Projekt skutečnost, že karbonylsulfid má lineární molekulární strukturu zatímco jeden pár elektronů vás může zmást.

Protože existuje stejné množství osamocených párů valenčních elektronů na kyslíku a síře, celkový efekt se ruší a struktura je symetrická.

V důsledku toho se karbonylsulfid začne chovat jako lineární molekula. Struktura karbonylsulfidu by byla trigonální rovina, pokud by existovaly nerovnoměrné osamocené páry valenčních elektronů.

3. Karbonylsulfidová hybridizace (SCO):

Karbonylsulfid má sp hybridizaci, protože jde o lineární molekulu. Protože karbonylová skupina je sp² hybridizované, může se to někomu zdát neobvyklé.

Je důležité poznamenat, že karbonylová skupina má obecně čtyřstěnnou strukturu s vazebným úhlem 120°, ale to není případ karbonylsulfidu, který má lineární molekulární geometrii.

Sp hybridizace nastává v karbonylsulfidu, když jsou tři zúčastněné atomy organizovány v lineárním vzoru, což způsobí, že se jeden s a jeden p orbital stejného obalu uvnitř atomu smísí, což má za následek dva nové orbitaly stejné energie.

Dvojná vazba je tvořena jednou vazbou sigma a jednou vazbou pí, což z ní činí silnější vazbu než ostatní, protože vazby sigma i pí mají na vazbu stejný vliv.

Navzdory skutečnosti, že sigma vazby jsou silnější než pí, molekula má díky nim odlišné chemické vlastnosti.

Hybridizace je matematický proces pro odhalení příčiny vývoje vazeb mezi atomy v molekule.

Zkoumá, jak odlišné atomové orbitaly interagují s atomem, což vede ke generaci nových atomových orbitalů s podobnými energiemi.

Jde o krok dále tím, že představuje molekulární orbitální diagram, který umožňuje prozkoumat atomové orbitaly účastníků hlouběji.

4. Osamělé páry struktury SCO Lewis:

Celkový počet valenčních elektronů: 

Protože OCS se skládá z jednoho atomu kyslíku, jednoho atomu uhlíku a jednoho atomu síry,...

Počet valenčních elektronů v jednom atomu kyslíku je 6 × 1 = 6.

6 × 1 = 6 valenčních elektronů na atom uhlíku

4 × 1 = 4 valenční elektrony na atom síry

Celkový počet valenčních elektronů je 6 + 6 + 4 = 16.

Celkový počet elektronových párů:

Celkem je 16 valenčních elektronů. Hodnotu celkových elektronových párů získáme vydělením této hodnoty dvěma.

Celkové elektronové páry = celkové valenční elektrony ÷ 2

Výsledkem je, že celkový počet elektronových párů je 16÷2 = 8.

5. Formální poplatky struktury SCO Lewis:

Vypočítejte formální náboje na atomech pomocí následujícího vzorce:

Formální náboj = valenční elektrony – nevazebné elektrony – ½ vazebných elektronů

Pro atom kyslíku a síry je formální náboj = 6 – 6 – ½ (2) = -1

Pro atom uhlíku je formální náboj = 4 – 0 – ½ (4) = +2

6. Rezonance struktury SCO Lewis:

Rezonanční struktura je skutečná Lewisova struktura, která je vytvořena přesunem pouze elektronů z jiné struktury.

Jedna z těchto struktur má dvě dvojné vazby, zatímco ostatní mají jednu jednoduchou a jednu trojnou vazbu, které mohou být umístěny dvěma různými způsoby. Dvouhlavé „rezonanční šipky“ rozdělují rezonanční struktury. V chemii jsou šipky významné a tento specifický druh šipek se používá k oddělení rezonančních struktur. Všichni tři struktury dodržují všechny Lewise pravidla struktury.

Také čtení:

• Lewisova struktura Si2
• Lewisova struktura Bf3
• Struktura Naf Lewis
• Bh3 Lewisova struktura
• Alf3 Lewisova struktura
• Lewisova struktura Nf4
• Sp3 Lewisova struktura
• Lewisova struktura N2o4
• Lewisova struktura H2so4
• Lewisova struktura Mgh2