V tomto článku bychom měli diskutovat o Lewisově struktuře SO2Cl2, tvaru molekuly, vazebném úhlu a mnoha podrobných faktech.
SO2Cl2 je známý jako sulfurylchlorid. Molekula je čtyřstěnného tvaru a má v sobě jiný vazebný úhel. Dva atomy kyslíku jsou připojeny k centrálnímu S dvojnou vazbou a dva Cl jsou připojeny pouze jednoduchou vazbou. Vzhledem k různým prostředím uspořádání vazeb je vazebný úhel v této molekule odlišný.
Délka vazby SO je kratší než S-Cl kvůli kyslíku připojenému přes dvojnou vazbu a víme, že dvojná vazba je silnější, ale kratší než jednoduchá vazba. Oxidační stav centrálního S v této molekule je +6.
Některá důležitá fakta o SO2CI2
SO2Cl2 je ve svém fyzikálním stavu při pokojové teplotě bezbarvá kapalina a zápach molekuly je štiplavý. V přírodě nemůže existovat ve svém stavu, protože molekula vykazuje rychlou hydrolýzu. The molární hmotnost molekuly je 136.96 g/mol. Teplota varu a teplota tání sulfurylchloridu je 342.5 K a 219.1 K. Protože je ve svém fyzikálním stavu kapalný, jeho index lomu je 1.4437.
Sulfurylchlorid se syntetizuje v laboratoři reakcí oxidu siřičitého a chloru za přítomnosti aktivního uhlí jako katalyzátoru.
SO2 +Cl2 = SO2Cl2
Jak nakreslit Lewisovu strukturu pro SO2Cl2?
S pomocí Lewisova strukturamůžeme předpovědět tvar molekuly, počet elektronů zapojených do tvorby vazby a počet volných párů dostupných pro SO2Cl2.
Před kreslení SO2Cl2 Lewisovy struktury měli bychom mít na paměti některé důležité body. Nejprve spočítáme celkový počet valenčních elektronů atomů S, O a Cl. Pak musíme identifikovat centrální atom na základě elektronegativity. Mezi S, O a Cl je méně elektronegativní atom S, takže S je centrální atom je zde.
V SO2Cl2 Lewisova struktura, celkový počet elektronů zapojených do tvorby vazby je 6+(2*6)+(2*7)=32 a elektrony potřebné podle vzorce Lewisovy tečky jsou (5*8)= 40 elektronů, takže vazebných elektronů bude (40-32)= 8 elektronů a minimální požadovaný počet dluhopisů (8/2) = 4 dluhopisy.
Nyní bychom měli přiřadit osamocené páry, S má ve svém valenčním obalu šest elektronů a 4 elektrony jsou zapojeny do čtyř sigma vazeb a dva elektrony jsou zapojeny do dvou π vazeb se dvěma O. Na S tedy nejsou k dispozici žádné osamocené páry.
SO2Cl2 tvar Lewisovy struktury
Valenční elektrony pro S podílející se na tvorbě sigma vazby jsou 4 a okolní atomy jsou dva O a dva Cl přispívají 1 elektronem, každý jsou 4 elektrony. Celkový počet elektronů zapojených do tvorby sigma vazby je tedy 4+(1*4)=8 elektronů.
Podle teorie VSEPR (Valence Shell Electrons Repulsion), pokud je počet elektronů při vytváření vazby pro jakoukoli molekulu 8, měla by přijmout tetraedrickou geometrii.
V SO2Cl2 Lewisova struktura, celá elektronová hustota leží kolem centrálního atomu S a dva Cl a dva O jsou přítomny na čtyřech místech tetraedrické části. Ideální úhel vazby by měl být 109.50 pro čtyřstěnný, ale zde je scénář jiný.
Zde oba O tvoří dvojnou vazbu s S, takže to vyžadovalo více prostoru a vzhledem k větší velikosti Cl dochází k masivnímu odpuzování osamělých párů-vazeb. Aby se minimalizoval tento druh odpuzování, molekula přijímá různé úhly vazby k uspořádání každého atomu.
SO2Cl2 Lewisova struktura formálních nábojů
Z SO2Cl2 Lewisova struktura, vypočítáme formální náboj za předpokladu stejné elektronegativity pro S, O a Cl.
Vzorec, který můžeme použít k výpočtu formálního poplatku, FC = Nv - Nlp -1/2 Nbp
Formální náboj počítáme odděleně pro S, O a Cl, protože se jedná o různé molekuly a prožívají různá prostředí.
Formální náboj na S je 6-0-(12/2) = 0
Formální náboj na O je 6-4-(4/2) = 0
Formální náboj na Cl je 7-6-(2/2) = 0
Takže vidíme, že neexistuje žádná formální záležitost náboj nad kterýmkoli atomem v Lewisově struktuře SO2Cl2. Bylo také prokázáno, že molekula je neutrální povahy, takže na ní není žádný formální náboj.
SO2Cl2 Lewisovy struktury osamocené páry
V SO2Cl2 Lewisova struktura, pouze O a Cl nad ním obsahují osamocený pár. S nemá žádný osamocený pár, protože všechny valenční elektrony S jsou zapojeny do sigma i π vazeb.
S je prvek skupiny VIA, takže má ve svém valenčním obalu šest elektronů. Mezi šesti elektrony jsou čtyři elektrony zapojeny do tvorby sigma vazby se dvěma atomy Cl a dvěma atomy o. Zbytek dvou elektronů se také účastní tvorby vazby π se dvěma atomy O. Takže ve valenčním obalu S nejsou přítomny žádné volné elektrony, takže S nemá žádný osamocený pár.
O je také prvek skupiny VIA a má také šest elektronů ve svém valenčním obalu, jeden elektron se účastní tvorby sigma vazby s S a další je π vazba s S. Zbývající 4 elektrony jsou tedy přítomny jako dva samostatné páry páry nad atomem O.
Cl je prvek skupiny VIIA a má o jeden elektron ve valenčním obalu více než O nebo S, což znamená sedm elektronů v jeho nejvzdálenějším orbitalu. Pouze jeden elektron se účastní tvorby vazby s S a zbytek šesti elektronů existuje jako 3 páry osamocených párů.
Celkový počet osamělých párů dostupných v SO2Cl2 je (2*2)+(3*2)=10 párů osamocených párů.
SO2Cl2 Oktetové pravidlo
Podle oktetového pravidla se všechny S, O a Cl snaží doplnit svůj valenční obal buď darováním nebo přijetím vhodného počtu elektronů v Lewisově struktuře SO2Cl2.
V Lewisově S2Cl2 tvoří struktura S celkem šest vazeb, čtyři sigma vazby a dvě π vazby s O a Cl. Takže S investuje svých šest elektronů do šesti vazeb a ve svém valenčním obalu nemá nic. S je skupina VIA prvekt a má šest elektronů ve svém valenčním obalu, když vytvoří vazbu se dvěma O a dvěma Cl sdílením čtyř elektronů, pak může dokončit svůj oktet.
Nyní pro Cl, má sedm elektronů ve svém valenčním obalu a sdílí jeden elektron s S, aby dokončil svůj oktet.
Pro O má ve svém valenčním obalu šest elektronů jako S a tvoří dvě vazby s S jedna je sigma a druhá je vazba π sdílením dvou elektronů se S, a tímto způsobem také dokončil svůj oktet a získal nejbližší konfiguraci vzácných plynů v Lewisově struktuře SO2Cl2.
SO2Cl2 Lewisova struktura rezonance
V Lewisově struktuře SO2Cl2 se elektronová mračna delokalizovala pouze mezi atomy O a S v různých kanonických formách prostřednictvím rezonance.
V Lewisově struktuře SO2Cl2 jsou všechny výše uvedené různé rezonanční struktury. Mezi nimi nejvíce přispívá struktura III, protože má vyšší počet kovalentních vazeb. Po té Struktura II a pak nejméně přispívá Struktura I, protože obsahuje nižší počet kovalentních vazeb a kladný náboj je přítomen v atomu S.
hybridizace SO2Cl2
V SO2Cl2 Lewisova struktura S, O a Cl podléhají hybridizaci smícháním svých orbitalů s různou energií za vzniku nového ekvivalentního hybridního orbitalu za vzniku stabilní kovalentní molekuly.
Hybridizaci CCl4 vypočítáme pomocí následujícího vzorce:
H = 0.5 (V+M-C+A), kde H= hybridizační hodnota, V je počet valenčních elektronů v centrálním atomu, M = obklopené monovalentní atomy, C=ne. kationtu, A=č. aniontu.
Pro centrální atom S v Lewisově struktuře SO2Cl2 má S šest valenčních elektronů, ale čtyři elektrony jsou zapojeny do sigma vazby a okolní atomy jsou dva atomy Cl a dva atomy O.
Hybridizace centrálního S je tedy, ½(4+4+0+0) = 4(sp3)
| Struktura | Hybridizační hodnota | stav hybridizace centrálního atomu | Úhel vazby |
| Lineární | 2 | sp /sd / pd | 1800 |
| Planner trigonal | 3 | sp2 | 1200 |
| Tetrahedrální | 4 | sd3/ sp3 | 109.50 |
| Trigonální bipyramidový | 5 | sp3d/dsp3 | 900 (axiální), 1200(rovníkový) |
| Osmistěn | 6 | sp3d2/d2sp3 | 900 |
| Pětiúhelníkový bipyramidový | 7 | sp3d3/d3sp3 | 900, 720 |
Z výše uvedené tabulky hybridizace můžeme usoudit, že pokud je hodnota hybridizace 4, pak centrální atomy jsou sp3 hybridizované.
Z krabicového diagramu můžeme říci, že v hybridizaci uvažujeme pouze sigma vazbu, nikoli vazbu π.
Zde jeden s a tři p orbitaly S jsou zapojeny do sp3 hybridizace.
Je SO2Cl2 polární nebo nepolární?
V SO2Cl2 Lewisova struktura, celá molekula není proti sobě, takže má výsledný dipólový moment a molekula je polární.
V SO2Cl2 Lewisova struktura, dipólový moment působí z atomů S na O a S na Cl, protože Cl a O jsou oba elektronegativnější než S.
V tetraedrické části není tvar symetrický, takže poloha každé molekuly není opačná k sobě navzájem a každý má specifický dipólový moment v důsledku toho má molekula specifickou hodnotu dipólového momentu a činí molekulu polární.
Z výše uvedené diskuse o SO2Cl2 Lewisova strukturamůžeme říci, že molekula je polární s výsledným dipólovým momentem. Dvojná vazba vyžaduje více prostoru než jednoduchá vazba, jinak molekula trpí masivním odpuzováním osamělého páru vazeb.
Také čtení:
- Nabr Lewisova struktura
- Cl2o2 Lewisova struktura
- Struktura Li Lewise
- Ibr3 Lewisova struktura
- Lewisova struktura Brcl3
- Lewisova struktura Ch3cl
- Lewisova struktura K2co3
- Fecl2 Lewisova struktura
- Cbr4 Lewisova struktura
- Asf5 Lewisova struktura
Ahoj……já jsem Biswarup Chandra Dey, dokončil jsem magisterské studium chemie na Central University of Punjab. Mým oborem je anorganická chemie. Chemie není jen o čtení řádek po řádku a memorování, je to koncept, kterému lze snadno porozumět, a zde s vámi sdílím koncept chemie, který se učím, protože o znalosti stojí za to se o ně podělit.