Bästa svaret
Du bör först rita Lewis-strukturen. Vi sätter C i mitten med en dubbelbindning till syre (som har 2 ensamma par på sig) och en enkelbindning till varje klor (vardera med 3 ensamma par). Du kan se en bättre bild av det här:
http://encyclopedia.airliquide.com/Encyc …
I) Medan de andra (terminala) atomerna har ensamma par, finns det 0 ensamma par på den centrala C-atomen (dess fyra valenselektroner tas alla upp i bindning)
II) Att skulle vara 3 eftersom vi räknar flera bindningar som en och den har bindningar med var och en av de tre terminala atomerna.
III) Detta skulle vara AX3 eller trigonal plan geometri.
IV ) Elektronparets geometri skulle vara tetraedral eftersom det finns fyra elektronpar.
Svar
Elektronavstötning. Precis som laddningar vill spridas bort så mycket som möjligt.
Så betrakta olika atomer och ensamma par som elektronmoln som ständigt trycker bort från varandra.
Rita Lewis-punktstrukturen och räkna alla valenselektroner (endast elektroner i det yttersta skalet interagerar)
Observera att den centrala atomen spelar den största rollen för att bestämma formen för hela molekylen.
I H2CO vet jag C är den centrala molekylen eftersom den vill bilda flest bindningar (använd periodiskt system och se att C gillar att bilda 4 enkelbindningar eller 2 dubbelbindningar för att nå full stabil oktett)
(med periodiskt system kan jag säga O vill bara skapa 2 enkelbindningar eller 1 dubbelbindning, och H vill bara skapa 1 enkelbindning för att nå oktett) (igen är C den centrala atomen eftersom den vill skapa flest bindningar)
Så nu vet vi att C är den centrala atomen, drar resten av atomerna runt C.
O kräver 2 enkelbindningar eller 1 dubbelbindning så det finns alternativ: (antingen O gör en dubbelbindning till C, eller O gör s 1 enkelbindning till C och 1 enkelbindning till H.
Så antingen C = O eller C-O-H eftersom båda alternativen ger O ett fullt valensskal. Om det inte är vettigt, titta på det periodiska systemet och se hur många elektroner det tar för syre att nå ädelgas (O finns i grupp 6A och ädelgaser finns i grupp 8A så det krävs bara ytterligare två elektroner (två enkelbindningar eller en dubbelbindning) för att nå ett helt valensskal)
Men eftersom denna fråga frågar efter molekylär form, kommer jag att anta att alla atomer är bundna till centrala atomen och det finns ingen förgrening. Så jag skulle rita C = O med 2 H som var och en har en enda bindning till C.
Nu har vi atomernas arrangemang nere, men vi är inte färdiga eftersom vi behöver kontrollera om det finns någon ensam par på C (kom ihåg att både atomer och ensamma par ger elektronavstötning som bestämmer form så båda är viktiga. Faktum är att ensamma par är närmare den centrala atomen så att de ger mer elektronavstötning än omgivande atomer till varandra)
En snabb kontroll av det periodiska systemet berättar att C är i grupp 4A och en full oktett är i 8A så C kräver 4 enkelbindningar eller 2 dubbelbindningar. Det skulle betyda inga ensamma par eftersom C redan är nöjd med ett helt skal. Vi kan dock inte alltid förlita oss på denna regel eftersom många atomer (särskilt längre ner i det periodiska systemet har förmågan att överstiga oktett)
Det som alltid kommer att vara tillförlitligt är att räkna det totala antalet valenselektroner.
Återigen berättar det periodiska allt du behöver veta: Gruppnummer = # valens e-
2 H = 2 (1) = 2e-
1 O = 6e-
1C = 4e-
För totalt 12 valens e-.
Vi kan subtrahera elektronerna i bindningarna. Se sedan vad som finns kvar
2 enkelbindningar CH = 2 (2) = 4e-
1 dubbelbindning C = O = 1 (4) = 4e-
Så 8 e- redovisas, de 4 e-vänster måste vara ensamma par.
Vi ser alltid till att de omgivande atomerna har ett fyllt valensskal före den centrala atomen (eftersom centralatom kan ta mer än 8 om det behöver).
2 H är fulla med var och en 2e- från enkelbindningen. O har dock bara 4e- av 8 så de återstående 4e- är ensamma par på O. Och vi har nu redogjort för alla elektroner. (Om det fanns mer skulle de gå in på den centrala atomen)
Vi kan nu titta på den Lewis-struktur som gjorts och bestämma den molekylära formen.
Den centrala atomen C har 3 atomer och inga ensamma par. Det längsta avståndet de alla kan ta är om varje atom är 120 grader från varandra. Detta skapar en trigonal plan form (du måste bara veta dessa, det finns inte mycket att räkna ut)
3 partners resulterar också i sp2-hybridisering vilket betyder att CH inte längre bara är en sigma-bindning och C = O är inte längre bara a (s och p) utan alla bindningar blir sp2.
(Antalet partners säger till dig hybridiseringen: 1 partner betyder s, 2 betyder s och p så sp, 3 betyder s och p och p så sp2, och 4 betyder s och p och p och p så sp3)
Varför skulle alla bindningar hybridisera? Eftersom det är det lägsta energitillståndet de kan uppnå innebär det att det är det mest stabila.Det är vad energi gör och det är därför elektroner stöter ut varandra för att göra alla former som senare bestämmer molekylernas kemi. Allt för att nå stabilitet.