Beste Antwort
Sie sollten zuerst die Lewis-Struktur zeichnen. Wir werden C mit einer Doppelbindung an Sauerstoff (mit 2 Einzelpaaren) und einer Einfachbindung an jedes Chlor (jeweils mit 3 Einzelpaaren) in die Mitte stellen. Sie können hier ein besseres Bild davon sehen:
http://encyclopedia.airliquide.com/Encyc …
I) Während die anderen (terminalen) Atome Einzelpaare haben, gibt es 0 Einzelpaare am zentralen C-Atom (seine vier Valenzelektronen werden alle in der Bindung aufgenommen)
II) Das wäre 3, da wir mehrere Bindungen als eine zählen und es Bindungen mit jedem der drei terminalen Atome hat.
III) Dies wäre AX3 oder trigonal planare Geometrie.
IV ) Die Elektronenpaargeometrie wäre tetraedrisch, da 4 Elektronenpaare vorhanden sind.
Antwort
Elektronenabstoßung. Wie Ladungen sich so weit wie möglich ausbreiten wollen.
Betrachten Sie also verschiedene Atome und Einzelpaare als Elektronenwolken, die sich ständig voneinander wegdrücken.
Zeichnen Sie die Lewis-Punktstruktur und Zählen Sie alle Valenzelektronen (nur Elektronen in der äußersten Schale interagieren).
Beachten Sie, dass das Zentralatom die größte Rolle bei der Bestimmung der Form des gesamten Moleküls spielt.
In H2CO kenne ich C. ist das zentrale Molekül, da es die meisten Bindungen bilden möchte (verwenden Sie das Periodensystem und sehen Sie, dass C gerne 4 Einfachbindungen oder 2 Doppelbindungen bildet, um ein vollstabiles Oktett zu erreichen)
(mit dem Periodensystem kann ich sagen O möchte nur 2 Einfachbindungen oder 1 Doppelbindung eingehen, und H möchte nur 1 Einfachbindung eingehen, um das Oktett zu erreichen. (Wieder ist C das Zentralatom, weil es die meisten Bindungen eingehen möchte.)
Also Jetzt wissen wir, dass C das Zentralatom ist. Zeichnen Sie den Rest der Atome um C.
O erfordert 2 Einfachbindungen oder 1 Doppelbindung, daher gibt es Optionen: (entweder O macht eine Doppelbindung an C oder O mach s 1 Einfachbindung an C und 1 Einfachbindung an H.
Also entweder C = O oder C-O-H, da beide Optionen O eine vollständige Valenzschale geben. Wenn dies keinen Sinn ergibt, schauen Sie im Periodensystem nach, wie viele Elektronen Sauerstoff benötigt, um Edelgas zu erreichen (O gehört zur Gruppe 6A und Edelgase zur Gruppe 8A, sodass nur zwei weitere Elektronen benötigt werden (zwei Einfachbindungen oder) eine Doppelbindung), um eine vollständige Valenzschale zu erreichen)
Da diese Frage jedoch nach der Molekülform fragt, gehe ich davon aus, dass alle Atome an das Zentralatom gebunden sind und es keine Verzweigung gibt. Also würde ich C = O mit 2 H zeichnen, die jeweils eine Einfachbindung an C haben.
Jetzt haben wir die Anordnung der Atome nach unten, aber wir sind noch nicht fertig, weil wir überprüfen müssen, ob es eins gibt Paare auf dem C (denken Sie daran, dass sowohl Atome als auch Einzelpaare eine Elektronenabstoßung liefern, die die Form bestimmt, sodass beide wichtig sind. Tatsächlich sind Einzelpaare näher am Zentralatom, sodass sie mehr Elektronenabstoßung bieten als umgebende Atome zueinander)
Eine kurze Überprüfung des Periodensystems zeigt, dass C in Gruppe 4A und ein volles Oktett in 8A ist, sodass C 4 Einfachbindungen oder 2 Doppelbindungen benötigt. Das würde keine einsamen Paare bedeuten, da C bereits mit einer vollen Schale zufrieden ist. Wir können uns jedoch nicht immer auf diese Regel verlassen, da viele Atome (insbesondere das Periodensystem weiter unten das Oktett überschreiten können)
Was immer zuverlässig ist, ist die Zählung der Gesamtzahl der Valenzelektronen.
Wieder sagt Ihnen die Periodika alles, was Sie wissen müssen: Gruppennummer = # Wertigkeit e-
2 H = 2 (1) = 2e-
1 O = 6e-
1C = 4e-
Für insgesamt 12 Valenzen e-.
Wir können die Elektronen in den Bindungen subtrahieren. Dann sehen Sie, was übrig bleibt
2 Einfachbindungen CH = 2 (2) = 4e-
1 Doppelbindung C = O = 1 (4) = 4e-
Damit 8 e- berücksichtigt werden, müssen die 4 e- links einzelne Paare sein.
Wir stellen immer sicher, dass die umgebenden Atome vor dem Zentralatom eine gefüllte Valenzschale haben (weil das Zentralatom mehr als aufnehmen kann 8, wenn es nötig ist).
Die 2 H sind voll und haben jeweils 2e- aus der Einfachbindung. O hat jedoch nur 4e von 8, so dass die verbleibenden 4e Einzelpaare auf O sind. Und wir haben jetzt alle Elektronen berücksichtigt. (Wenn es noch mehr gäbe, würden sie auf das Zentralatom gelangen.)
Wir können nun die Lewis-Struktur betrachten und die Molekülform bestimmen.
Das Zentralatom C hat 3 Atome und keine einsamen Paare. Die weiteste Entfernung, die sie alle nehmen können, ist, wenn jedes Atom 120 Grad voneinander entfernt ist. Dies erzeugt eine trigonale planare Form (Sie müssen nur diese kennen, es gibt nicht viel herauszufinden).
3 Partner führen auch zu einer sp2-Hybridisierung, was bedeutet, dass CH nicht mehr nur eine Sigma-Bindung (en) ist. und C = O ist nicht mehr nur a (s und p), sondern jede einzelne Bindung wird zu sp2.
(Die Anzahl der Partner gibt die Hybridisierung an: 1 Partner bedeutet s, 2 bedeutet s und p so sp, 3 bedeutet s und p und p so sp2 und 4 bedeutet s und p und p und p so sp3)
Warum sollten alle Bindungen hybridisieren? Da dies der niedrigste Energiezustand ist, den sie erreichen können, ist er der stabilste.Das ist es, was Energie bewirkt, und deshalb stoßen sich Elektronen gegenseitig ab, um alle Formen zu erhalten, die später die Chemie der Moleküle bestimmen. Es ist alles um Stabilität zu erreichen.