dioxidul de Carbon este unul dintre cei mai buni compuși pentru a începe cu învățarea conceptelor de structură Lewis și geometrie moleculară. Această moleculă poate fi un început bun pentru începătorii care doresc să învețe fundamentele unor astfel de concepte și doresc să știe cum să deseneze structuri Lewis dot și pentru alte molecule.CO2 sau dioxidul de Carbon este alcătuit din două tipuri de atomi: Carbon și oxigen., Deși această moleculă gazoasă este cunoscută pentru contribuția sa la efectul de seră și încălzirea globală, nu se poate nega faptul că există o mulțime de utilizări pentru acest gaz în mai multe industrii. pentru a înțelege proprietățile fizice, reactivitatea și alte proprietăți chimice ale unui compus dat, este esențial să cunoaștem geometria sa moleculară. Și pentru a vă ajuta să înțelegeți, am discutat mai jos structura CO2 Lewis și hibridizarea acesteia.,
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., Această structură ajută la cunoașterea aranjamentului electronilor în molecule și a formei moleculei. Pentru a cunoaște structura lewis a CO2, ar trebui să înțelegem mai întâi care este exact structura Lewis.structura punct Lewis este o reprezentare picturală a aranjamentului electronilor învelișului de valență din moleculă. Acești electroni de valență sunt reprezentați prin desenarea punctelor în jurul atomilor individuali, de unde și structura punctului Lewis. Liniile de desen reprezintă legăturile formate în moleculă., o astfel de structură ajută la înțelegerea aranjamentului atomilor împreună cu electronii care participă la formarea legăturii. Acum, că știți cum este desenată structura Lewis și utilizările sale, să ne uităm rapid la structura CO2 Lewis.
în CO2, atomul de Carbon este în poziția centrală, deoarece este cel mai puțin atom electronegativ din moleculă. Doi atomi de oxigen sunt localizați pe terminalele în care ambii atomi împărtășesc electroni și formează legături cu atomul central de Carbon.,pentru a cunoaște formarea legăturii și aranjamentul, să trecem prin electronii de valență ai tuturor atomilor din moleculă.
- electroni de Valență în Carbon: 4
- electroni de Valență în Oxigen: 6*2 = 12 ( ca acolo sunt doi atomi de Oxigen în moleculă, ne va multiplica de 2)
numărul Total de electroni de valență în moleculă = 16
Deci, pentru moment, locul de Carbon în poziția de centru și desenați patru puncte în jurul valorii de ea., Împreună cu locul, doi atomi de oxigen de pe ambele părți ale atomului și trage șase puncte în jurul fiecărui atom pentru a reprezenta electronii lor de valență. s-ar putea să știți că o moleculă trebuie să-și completeze Octetul pentru a deveni stabilă și inactivă prin realizarea unei configurații electronice similare gazelor inerte. Acest lucru se face fie prin donarea unui electron, fie prin acceptarea unui electron. Aici, deoarece atomii de oxigen sunt mai electronegativi decât atomul de Carbon, atomul de Carbon își va dona electronii la ambii atomi de oxigen.,
Acum, ca doi atomi de oxigen nevoie de doi electroni fiecare pentru a finaliza lor de octeti, se va împărtăși doi electroni de la atomul de Carbon și formează legături duble. Prin urmare, fiecare atom de oxigen va forma o legătură dublă cu atomul central. deci, acum desenați două linii paralele între atomii de oxigen și atomii de Carbon pentru a arăta legături duble între atomi. Pentru structura Lewis a CO2, veți avea acum doi atomi de oxigen care formează legături duble cu un atom de Carbon., deoarece toți electronii de valență ai tuturor atomilor sunt utilizați, nu există perechi singulare de electroni sau perechi de electroni care nu leagă în moleculă. pentru a înțelege în continuare geometria moleculară a CO2, să trecem rapid prin hibridizarea și unghiurile de legătură, deoarece ne va face ușor să înțelegem geometria.configurația electronică a atomului de Carbon în starea sa de bază este 1s22s22p2, iar cea a unui atom de oxigen este 1s22s2p4. Când electronii sunt într-o stare excitată, ei sar la alte orbite.,
În starea sa excitată, configurația electronică a atomului devine 1s2 2S1 2P3, deci acum fiecare p-orbital al atomilor are câte un electron fiecare. Aici orbitalii 2s și unul dintre p-orbitalii vor hibridiza pentru a forma 2 orbitali sp. În schimb, atomul de oxigen hibridizează pentru a forma trei orbitali hibrizi sp2.aceste două orbite hibridizate se suprapun cu cele două orbite p ale atomului de oxigen care au ca rezultat formarea legăturilor sigma. Electronii rămași în p-orbitalii din atomul de oxigen formează legături pi., deoarece orbitalii sp sunt hibridizați pentru a forma legăturile, CO2 are o hibridizare sp.
CO2 Geometrie moleculară
geometria moleculară a oricărui compus se bazează pe aranjamentul atomilor, perechilor de electroni și legăturilor. Aici, în CO2, ambii atomi de oxigen formează legături sigma cu atomul de carbon central și își completează octetul. Ca urmare, nu există perechi de electroni singuri, dar perechile de electroni se resping reciproc. Datorită acestor forțe respingătoare între perechile de electroni de valență, molecula de CO2 dobândește o formă liniară pentru a menține cel puțin repulsia.,
prin urmare, CO2 are o geometrie moleculară liniară cu unghiurile de legătură de 180 de grade și distribuția simetrică a electronilor. pentru a rezuma acest blog, putem spune că dioxidul de Carbon are o geometrie moleculară liniară. Are o hibridizare sp și are unghiuri de legătură de 180 de grade. Nu există perechi de electroni singuri în moleculă și există o distribuție simetrică a electronilor în structura sa. Datorită forțelor respingătoare dintre perechile de electroni, CO2 preia geometria liniară.