Dlaczego CO jest polarny?


Najlepsza odpowiedź

CO jest asymetryczną cząsteczką liniową z kilkoma możliwymi strukturami rezonansowymi. Jeśli zaczniesz rysować schematy Lewisa, możliwe są struktury wiązane potrójnie, podwójnie i pojedynczo. Ze względu na brak symetrii odbicia, jeśli uważasz, że jądra są nieruchome w przestrzeni, z pewnością nie ma potrzeby, aby rozkład elektronów był jednolity w cząsteczce od węgla do tlenu. Może to więc być cząsteczka „polarna”, z większą liczbą elektronów rozmieszczonych bliżej jednego atomu niż drugiego. W rzeczywistości byłoby to zaskakujące, gdyby tak nie było, gdy jądra są unieruchomione w przestrzeni.

Jak się okazuje, struktura z potrójnymi wiązaniami ma największy udział, chociaż struktury rezonansowe z podwójnymi wiązaniami przyczyniają się znacząco, a nawet pojedyncze wiązane struktury przyczyniają się w pewnym stopniu do funkcji falowej, ale nie tak bardzo. Struktura z pojedynczym wiązaniem ma bardziej ujemny ładunek w pobliżu tlenu, co mogłoby się wydawać lepsze, ale nie dominuje. W rezultacie cząsteczka, jeśli jądra są sztucznie utrzymywane w miejscu, ma ujemny ładunek bliżej atomu węgla, co jest być może sprzeczne z intuicją, biorąc pod uwagę, że tlen jest bardziej elektroujemny niż węgiel. Ale okazuje się, że stabilizuje cząsteczkę bardziej, kradnie elektrony z tlenu i rozprowadza je blisko węgla, tworząc trzy lub dwa wspólne wiązania zamiast jednego.

Oczywiście prawdziwy stan podstawowy izolowana cząsteczka CO nie jest w rzeczywistości polarna, ponieważ w rzeczywistości jądra nie są w spoczynku i nie mogą być w spoczynku z powodu mechaniki kwantowej, ale muszą obracać się w przestrzeni.

Jednak w interakcjach cząsteczka tlenku węgla zachowuje się tak, jakby był polarny.

Odpowiedź

CO jest polarny, ponieważ atomy o różnych elektroujemnościach dzielą elektrony w wiązaniu kowalencyjnym. Tlen wywiera większy wpływ na wspólne elektrony niż węgiel. Dlatego strona tlenowa cząsteczki staje się lekko ujemna, a strona węglowa cząsteczki lekko dodatnia.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *