Kakšen je formalni naboj za vsak atom v CO_2?

Kakšen je formalni naboj za vsak atom v CO_2?
Anonim

Za določitev formalnih stroškov za atome v molekuli ogljikovega dioksida morate upoštevati dejstvo, da # "CO" _2 # ima tri resonančne strukture, ki izgledajo takole:

STRAN OPOMBA: dejanska struktura molekule ogljikovega dioksida je hibrid med temi tremi strukturami, vendar vam bom vse pokazal ločeno, ker ne želim, da bi odgovor postal predolg..

Molekula ogljikovega dioksida ima skupaj 16 valenčni elektroni - 4 iz ogljikovega atoma in 6 iz vsakega od dveh kisikovih atomov, od katerih se vsi upoštevajo v treh zgoraj navedenih Lewisovih strukturah.

Najlažji način, da določite formalno obremenitev atoma, je, da primerjate število valentnih elektronov, ki jih ima atom s številom elektronov, ki jih "dobi" v molekuli - ob predpostavki, da se elektroni zveze delijo enakomerno ves čas, ne glede na elektronegativnost.

Začnimo s prvo Lewisovo strukturo. Oblike ogljika 4 obveznice, kar pomeni 4 elektrona - 1 iz vsake obveznice. Ker ima ogljik 4 valenčne elektrone, bo njegova formalna naboja nič.

Enako velja za oba kisikova atoma. Obe obliki 2 obveznice, kar pomeni, da dobijo 2 elektrona. Poleg teh elektronov imata oba dva para; to pripelje do skupnega števila elektronov, do katerih pride atom kisika 6 (2 + 4). Ker ima kisik 6 valentnih elektronov, bo imel a nič formalne pristojbine.

Nadaljujemo z drugo Lewisovo strukturo. Ogljik je v enakem položaju kot prej - tvori 4 obveznice #-># nič formalne pristojbine. Vendar so se stvari spremenile za kisikove atome. Opazite, da kisik na levi zdaj tvori 3 obveznice z ogljikom in ima 1 sam par namesto 2.

To pomeni, da bo dobil 5 elektronov - 3 iz obveznic in 2 iz posameznega para; zdaj ima en manj elektron, kot "potrebuje", tj. manj kot valenčni elektroni. To bo imelo za posledico a (+1) formalne pristojbine.

Kisik na pravih oblikah 1 obveznica z ogljikom in ima 3 samske pare, za skupno 7 elektronov; ker ima še en elektron, ki ga potrebuje, bo samodejno imel (-1) formalne pristojbine.

Tretja struktura je enaka drugi glede na formalne naboje, toda tokrat bo kisik na levi dobil a (-1) formalno obtožbo in tisto na desni a (+1) formalne pristojbine.