L’anidride carbonica è uno dei migliori composti per iniziare con l’apprendimento dei concetti di struttura di Lewis e geometria molecolare. Questa molecola può essere un buon inizio per i principianti che vogliono imparare i fondamenti di tali concetti e vogliono sapere come disegnare strutture Lewis dot per altre molecole pure.
La CO2 o anidride carbonica è composta da due tipi di atomi: carbonio e Ossigeno., Sebbene questa molecola gassosa sia nota per il suo contributo all’effetto serra e al riscaldamento globale, non si può negare che ci siano molti usi per questo gas in diverse industrie.
Per comprendere le proprietà fisiche, la reattività e altre proprietà chimiche di un dato composto, è essenziale conoscere la sua geometria molecolare. E per aiutarvi a capirlo, ho discusso la struttura di CO2 Lewis e la sua ibridazione qui sotto.,
| Name of molecule | Carbon Dioxide ( CO2) |
| No of Valence Electrons in the molecule | 16 |
| Hybridization of CO2 | sp hybridization |
| Bond Angles | 180 degrees |
| Molecular Geometry of CO2 | Linear |
CO2 Lewis Structure
One needs to know the Lewis structure in order to understand the molecular geometry of any given molecule., Questa struttura aiuta a conoscere la disposizione degli elettroni nelle molecole e la forma della molecola. Per conoscere la struttura di lewis della CO2, si dovrebbe prima capire quale sia precisamente la struttura di Lewis.
La struttura del punto di Lewis è una rappresentazione pittorica della disposizione degli elettroni del guscio di valenza nella molecola. Questi elettroni di valenza sono rappresentati disegnando punti attorno ai singoli atomi, quindi la struttura del punto di Lewis. Le linee di disegno rappresentano i legami formati nella molecola.,
Tale struttura aiuta a comprendere la disposizione degli atomi insieme agli elettroni che partecipano alla formazione del legame. Ora che sapete come viene disegnata la struttura di Lewis e i suoi usi vediamo rapidamente la struttura di CO2 Lewis.
In CO2, l’atomo di carbonio è in posizione centrale in quanto è l’atomo meno elettronegativo nella molecola. Due atomi di ossigeno si trovano sui terminali in cui entrambi questi atomi condividono elettroni e formano legami con l’atomo di carbonio centrale.,
Per conoscere la formazione del legame e la disposizione, passiamo attraverso gli elettroni di valenza di tutti gli atomi nella molecola.
- elettroni di Valenza del Carbonio: 4
- elettroni di Valenza di Ossigeno: 6*2 = 12 ( in quanto vi sono due atomi di Ossigeno nella molecola, possiamo moltiplicare per 2)
numero Totale di elettroni di valenza nella molecola = 16
Così, per ora, luogo di Carbonio in posizione centrale e disegnare quattro punti intorno ad esso., Insieme con il luogo, due atomi di ossigeno su entrambi i lati dell’atomo e disegnare sei punti intorno ad ogni atomo per rappresentare i loro elettroni di valenza.
Potresti sapere che una molecola ha bisogno di completare il suo ottetto per diventare stabile e inattiva ottenendo una configurazione elettronica simile ai gas inerti. Questo viene fatto donando un elettrone o accettando un elettrone. Qui, poiché gli atomi di ossigeno sono più elettronegativi dell’atomo di carbonio, l’atomo di carbonio donerà i suoi elettroni a entrambi questi atomi di ossigeno.,
Ora, poiché due atomi di ossigeno hanno bisogno di due elettroni ciascuno per completare i loro ottetti, condivideranno due elettroni dall’atomo di carbonio e formeranno doppi legami. Quindi ogni atomo di ossigeno formerà un doppio legame con l’atomo centrale.
Quindi ora disegna due linee parallele tra atomi di ossigeno e atomi di carbonio per mostrare doppi legami tra gli atomi. Per la struttura di Lewis di CO2, ora avrete due atomi di ossigeno che formano doppi legami con un atomo di carbonio.,
Poiché vengono utilizzati tutti gli elettroni di valenza di tutti gli atomi, non ci sono coppie solitarie di elettroni o coppie di elettroni non leganti nella molecola.
Per comprendere ulteriormente la geometria molecolare della CO2, passiamo rapidamente attraverso i suoi angoli di ibridazione e legame in quanto ci renderà facile comprendere la geometria.
Ibridazione CO2
La configurazione elettronica dell’atomo di carbonio nel suo stato fondamentale è 1s22s22p2 e quella di un atomo di ossigeno è 1s22s2p4. Quando gli elettroni sono in uno stato eccitato, saltano su altri orbitali.,
Nel suo stato eccitato, la configurazione elettronica dell’atomo diventa 1s2 2s1 2p3, quindi ora ogni p-orbitale degli atomi ha un elettrone ciascuno. Qui gli orbitali 2s e uno degli orbitali p si ibrideranno per formare 2 orbitali sp. Al contrario, l’atomo di ossigeno si ibridizza per formare tre orbitali ibridi sp2.
Questi due orbitali ibridati si sovrappongono ai due p-orbitali dell’atomo di ossigeno che si traduce nella formazione di legami sigma. Gli elettroni rimanenti negli orbitali p nell’atomo di ossigeno formano legami pi.,
Poiché gli orbitali sp sono ibridati per formare i legami, la CO2 ha un’ibridazione sp.
Geometria molecolare CO2
La geometria molecolare di qualsiasi composto si basa sulla disposizione di atomi, coppie di elettroni e legami. Qui in CO2, entrambi gli atomi di ossigeno formano legami sigma con l’atomo di carbonio centrale e completano il loro ottetto. Di conseguenza, non ci sono coppie solitarie di elettroni, ma anche le coppie di elettroni di legame si respingono a vicenda. A causa di queste forze repulsive tra le coppie di elettroni del guscio di valenza, la molecola di CO2 acquisisce una forma lineare per mantenere almeno la repulsione.,
Quindi la CO2 ha una geometria molecolare lineare con angoli di legame di 180 gradi e distribuzione simmetrica degli elettroni.
Sommario
Per riassumere questo blog, possiamo dire che l’anidride carbonica ha una geometria molecolare lineare. Ha un’ibridazione sp e ha angoli di legame di 180 gradi. Non ci sono coppie solitarie di elettroni nella molecola e c’è una distribuzione simmetrica degli elettroni nella sua struttura. A causa delle forze repulsive tra le coppie di elettroni, la CO2 occupa la geometria lineare.