Nejlepší odpověď
Nejprve byste měli nakreslit Lewisovu strukturu. Dáme C do středu s dvojnou vazbou na kyslík (který má na sobě 2 osamocené páry) a jednoduchou vazbou na každý chlor (každý se 3 osamělými páry). Lepší obrázek si můžete prohlédnout zde:
http://encyclopedia.airliquide.com/Encyc …
I) Zatímco ostatní (koncové) atomy mají osamocené páry, na centrálním atomu C je 0 osamocených párů (jeho čtyři valenční elektrony jsou všechny vázány)
II) To bude 3, protože počítáme více vazeb jako jednu a má vazby s každým ze tří koncových atomů.
III) Byla by to AX3 nebo trigonální planární geometrie.
IV ) Geometrie elektronových párů by byla čtyřboká, protože jsou přítomny 4 páry elektronů.
Odpověď
Odrazení elektronů. Jako se náboje chtějí co nejvíce rozšířit.
Takže považujte různé atomy a osamělé páry za elektronová mračna, která se od sebe neustále tlačí.
Nakreslete strukturu Lewisovy tečky a spočítat všechny valenční elektrony (interagují pouze elektrony v nejvzdálenějším plášti).
Všimněte si, že centrální atom hraje největší roli při určování tvaru celé molekuly.
V H2CO znám C je centrální molekula, protože chce tvořit nejvíce vazeb (použijte periodickou tabulku a uvidíte, že C rád vytváří 4 jednoduché vazby nebo 2 dvojné vazby, aby dosáhl plně stabilního oktetu)
(s periodickou tabulkou mohu říci O chce vytvořit pouze 2 jednoduché vazby nebo 1 dvojnou vazbu a H chce vytvořit pouze 1 jednoduchou vazbu pro dosažení oktetu) (opět C je centrální atom, protože chce vytvořit co nejvíce vazeb)
Takže nyní víme, že C je centrální atom, nakreslete zbytek atomů kolem C.
O vyžaduje 2 jednoduché vazby nebo 1 dvojnou vazbu, takže existují možnosti: (buď O vytvoří dvojnou vazbu na C, nebo O, udělej s 1 jednoduchá vazba na C a 1 jednoduchá vazba na H.
Takže buď C = O nebo C-O-H, protože obě možnosti dávají O plnou valenční skořápku. Pokud to nedává smysl, podívejte se na periodickou tabulku a zjistěte, kolik elektronů potřebuje kyslík k dosažení vzácného plynu (O je ve skupině 6A a vzácné plyny jsou ve skupině 8A, takže to vyžaduje jen další dva elektrony (dvě jednoduché vazby nebo jedna dvojná vazba) k dosažení plného valenčního pláště)
Jelikož však tato otázka požaduje molekulární tvar, budu předpokládat, že všechny atomy jsou navázány na centrální atom a nedochází k větvení. Nakreslil bych tedy C = O s 2 H, z nichž každá by měla jednoduchou vazbu na C.
Nyní máme uspořádání atomů dole, ale nedokončili jsme to, protože musíme zkontrolovat, zda existuje nějaký osamělý páry na C (pamatujte, že oba atomy a osamělé páry zajišťují odpuzování elektronů, které určuje tvar, takže oba jsou důležité. Osamocené páry jsou ve skutečnosti blíže k centrálnímu atomu, takže navzájem poskytují více odpuzování elektronů než okolní atomy)
p> Rychlá kontrola periodické tabulky mi říká, že C je ve skupině 4A a plný oktet je v 8A, takže C vyžaduje 4 jednoduché vazby nebo 2 dvojné vazby. To by znamenalo žádné osamělé páry, protože C je již spokojen s plnou skořápkou. Na toto pravidlo se však nemůžeme vždy spolehnout, protože mnoho atomů (zejména dále v periodické tabulce má schopnost překročit oktet)
Vždy bude spolehlivé spočítat celkový počet valenčních elektronů.
Periodikum vám opět řekne vše, co potřebujete vědět: Group number = # valence e-
2 H = 2 (1) = 2e-
1 O = 6e-
1C = 4e-
Celkem 12 valenčních e-.
Můžeme odečíst elektrony ve vazbách. Pak se podívejte, co zbylo
2 jednoduché vazby CH = 2 (2) = 4e-
1 dvojná vazba C = O = 1 (4) = 4e-
Takže se počítá s 8 e-, 4 e-vlevo musí být osamocené páry.
Vždy se ujistíme, že okolní atomy mají před centrálním atomem vyplněnou valenční skořápku (protože centrální atom může trvat déle než 8, pokud to potřebuje).
2H jsou plné, každá má 2e- z jednoduché vazby. O má však pouze 4e – z 8, takže zbývající 4e – jsou osamělé páry na O. A nyní jsme počítali se všemi elektrony. (Kdyby jich bylo víc, dostali by se na centrální atom.)
Nyní se můžeme podívat na vytvořenou Lewisovu strukturu a určit molekulární tvar.
Centrální atom C má 3 atomy a žádné osamělé páry. Nejvzdálenější vzdálenost, kterou mohou všichni vzít, je, pokud je každý atom od sebe vzdálený 120 stupňů. Tím se vytvoří trigonální rovinný tvar (musíte je jen znát, není toho moc zjistit).
3 partneři mají také za následek hybridizaci sp2, což znamená, že CH již není jen vazbou sigma a C = O již není jen a (s a p), ale každá vazba se stává sp2.
(Počet partnerů vám říká hybridizaci: 1 partner znamená s, 2 znamená s a p tak sp, 3 znamená s a p a p tak sp2 a 4 znamená s a p a p a p tak sp3)
Proč by všechny vazby hybridizovaly? Protože je to nejnižší energetický stav, kterého mohou dosáhnout, je to nejstabilnější.To je to, co dělá energie, a proto se elektrony navzájem odpuzují, aby vytvořily všechny tvary, které později určují chemii molekul. Je to všechno kvůli dosažení stability.