Cel mai bun răspuns
Mai întâi ar trebui să desenați structura Lewis. Vom pune C în centru cu o legătură dublă la oxigen (care are 2 perechi de singuri pe ea) și o legătură simplă la fiecare clor (fiecare cu 3 perechi de singuri). Puteți vedea o imagine mai bună aici:
http://encyclopedia.airliquide.com/Encyc …
I) În timp ce ceilalți atomi (terminali) au perechi solitare, există 0 perechi solitare pe atomul C central (cei patru electroni ai săi de valență sunt luați toți în legătură)
II) Că ar fi 3, deoarece numărăm mai multe legături ca una și are legături cu fiecare dintre cei trei atomi terminali.
III) Aceasta ar fi geometria AX3 sau plană trigonală.
IV ) Geometria perechii de electroni ar fi tetraedrică deoarece există 4 perechi de electroni prezenți.
Răspuns
Repulsia electronilor. La fel ca încărcăturile care doresc să se extindă cât mai mult posibil.
Deci, luați în considerare atomi diferiți și perechi solitare ca niște nori de electroni care se împing constant unul de celălalt.
Desenați structura punctelor Lewis și numărați toți electronii de valență (numai electronii din coaja exterioară interacționează)
Rețineți că atomul central joacă cel mai mare rol în determinarea formei întregii molecule.
În H2CO, știu C este molecula centrală, deoarece dorește să formeze cele mai multe legături (folosiți tabelul periodic și vedeți că lui C îi place să formeze 4 legături simple sau 2 legături duble pentru a ajunge la octetul complet stabil)
O vrea doar să facă 2 legături simple sau 1 legătură dublă, iar H vrea doar să facă 1 legătură simplă pentru a ajunge la octet) (din nou C este atomul central pentru că vrea să facă cele mai multe legături)
Deci acum știm că C este atomul central, trageți restul atomilor în jurul lui C.
O necesită 2 legături simple sau 1 legătură dublă, deci există opțiuni: (fie O face o legătură dublă la C, fie O face s 1 legătură simplă la C și 1 legătură simplă la H.
Deci, fie C = O, fie C-O-H, deoarece ambele opțiuni dau O o coajă de valență completă. Dacă acest lucru nu are sens, uitați-vă la tabelul periodic și vedeți câți electroni este nevoie pentru ca oxigenul să ajungă la gazul nobil (O este în grupa 6A și gazele nobile sunt în grupul 8A, deci mai iau doar doi electroni (două legături simple sau o legătură dublă) pentru a ajunge la o coajă de valență completă)
Cu toate acestea, deoarece această întrebare cere o formă moleculară, voi presupune că toți atomii sunt legați de atomul central și nu există ramificare. Deci aș atrage C = O cu 2 H fiecare având o singură legătură cu C.
Acum avem aranjamentul atomilor în jos, dar nu am terminat pentru că trebuie să verificăm dacă există vreun singuratic perechile de pe C (amintiți-vă atât ambii atomi, cât și perechile singulare oferă repulsia electronică care determină forma, astfel încât ambele sunt importante. De fapt, perechile solitare sunt mai aproape de atomul central, deci asigură mai multă repulsie de electroni decât atomii înconjurări)
O verificare rapidă a tabelului periodic îmi spune că C este în grupa 4A și un octet complet este în 8A, deci C necesită 4 legături simple sau 2 legături duble. Asta ar însemna că nu există perechi izolate, deoarece C este deja mulțumit de un shell complet. Cu toate acestea, nu ne putem baza întotdeauna pe această regulă, deoarece mulți atomi (mai ales în josul tabelului periodic au capacitatea de a depăși octetul)
Ceea ce va fi întotdeauna de încredere este să numărăm numărul total de electroni de valență.
Din nou periodicul vă spune tot ce trebuie să știți: Group number = # valence e-
2 H = 2 (1) = 2e-
1 O = 6e-
1C = 4e-
Pentru un total de 12 valențe e-.
Putem scădea electronii din legături. Apoi, vedeți ce a mai rămas
2 legături simple CH = 2 (2) = 4e-
1 legătură dublă C = O = 1 (4) = 4e-
Deci, 8 e- sunt luate în considerare, 4 e- stânga trebuie să fie perechi solitare.
Ne asigurăm întotdeauna că atomii din jur au o coajă de valență umplută înainte de atomul central (deoarece atomul central poate dura mai mult de 8 dacă trebuie).
Cele 2 H sunt pline, fiecare având 2e- din legătura simplă. Cu toate acestea, O are doar 4e- din 8, astfel încât restul de 4e- sunt perechi izolate pe O. Și acum am contabilizat toți electronii. (Dacă ar mai exista mai multe, ele ar merge pe atomul central)
Acum putem privi structura Lewis realizată și putem determina forma moleculară.
Atomul central C are 3 atomi și fără perechi solitare. Cea mai îndepărtată distanță pe care o pot lua toți este dacă fiecare atom este la 120 de grade unul de celălalt. Acest lucru creează o formă plană trigonală (trebuie doar să le cunoașteți, nu sunt multe de aflat)
3 parteneri duc, de asemenea, la hibridizare sp2, ceea ce înseamnă că CH nu mai este doar o legătură sigma iar C = O nu mai este doar a (s și p), dar toate legăturile devin sp2.
(Numărul de parteneri vă spune hibridizarea: 1 partener înseamnă s, 2 înseamnă s și p așa că sp, 3 înseamnă s și p și p deci sp2 și 4 înseamnă s și p și p și p deci sp3)
De ce s-ar hibridiza toate legăturile? Deoarece este cea mai scăzută stare de energie pe care o pot atinge, ceea ce înseamnă că este cea mai stabilă.Asta face energia și de aceea electronii se resping reciproc pentru a face toate formele care ulterior determină chimia moleculelor. Totul este de dragul de a ajunge la stabilitate.