koldioxid är en av de bästa föreningarna att börja med att lära sig begreppen Lewis struktur och molekylär geometri. Denna molekyl kan vara en bra start för nybörjare som vill lära sig grunderna i sådana begrepp och vill veta hur man ritar Lewis dot strukturer för andra molekyler också.
CO2 eller koldioxid består av två typer av atomer: kol och syre., Även om denna gasformiga molekyl är känd för sitt bidrag till växthuseffekten och den globala uppvärmningen, kan man inte förneka att det finns en hel del användningsområden för denna gas i flera industrier.
för att förstå de fysikaliska egenskaperna, reaktiviteten och andra kemiska egenskaperna hos en given förening är det viktigt att känna till dess molekylära geometri. Och för att hjälpa dig förstå det, jag har diskuterat CO2 Lewis struktur och dess hybridisering nedan.,
| 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., Denna struktur hjälper till att känna till arrangemanget av elektroner i molekylerna och molekylens form. För att känna till lewis – strukturen av CO2 bör man först förstå vad exakt Lewis-strukturen är.
Lewis dot structure är en bildrepresentation av arrangemanget av valenskalet elektroner i molekylen. Dessa valenselektroner representeras av att dra prickar runt de enskilda atomerna, därav Lewis dot-strukturen. Ritlinjer representerar de bindningar som bildas i molekylen.,
sådan struktur hjälper till att förstå arrangemanget av atomer tillsammans med elektronerna som deltar i bindningsbildningen. Nu när du vet hur Lewis strukturen dras och dess användningsområden låt oss snabbt titta på CO2 Lewis struktur.
i CO2 är kolatomen i central position eftersom den är den minst elektronegativa atomen i molekylen. Två syreatomer finns på terminalerna där båda dessa atomer delar elektroner och bildar bindningar med den centrala kolatomen.,
för att känna till bindningsbildningen och arrangemanget, låt oss gå igenom valenselektronerna av alla atomer i molekylen.
- valenselektroner i kol: 4
- valenselektroner i syre: 6*2 = 12 ( eftersom det finns två syreatomer i molekylen, kommer vi att multiplicera det med 2)
Totalt antal valenselektroner i molekylen = 16
så, för tillfället, placera kol i mittpositionen och dra fyra punkter runt den., Tillsammans med platsen, två syreatomer på båda sidor av atomen och dra sex punkter runt varje atom för att representera deras valenselektroner.
Du kanske vet att en molekyl måste slutföra sin oktett för att bli stabil och inaktiv genom att uppnå en elektronisk konfiguration som liknar de inerta gaserna. Detta görs genom att antingen donera en elektron eller genom att acceptera en elektron. Här eftersom syreatomerna är mer elektronegativa än kolatomen, kommer kolatomen att donera sina elektroner till båda dessa syreatomer.,
nu, eftersom två syreatomer behöver två elektroner vardera för att slutföra sina oktetter, kommer det att dela två elektroner från Kolatomen och bilda dubbla bindningar. Därför kommer varje syreatom att bilda en dubbelbindning med den centrala atomen.
så dra nu två parallella linjer mellan syreatomer och kolatomer för att visa dubbelbindningar mellan atomerna. För Lewis struktur av CO2, kommer du nu att ha två syreatomer som bildar dubbelbindningar med en kolatom.,
eftersom alla valenselektroner av alla atomer används finns det inga ensamma par elektroner eller icke-bindningspar av elektroner i molekylen.
för att ytterligare förstå CO2: s molekylära geometri, låt oss snabbt gå igenom dess hybridisering och bindningsvinklar, eftersom det gör det enkelt för oss att förstå geometrin.
CO2 hybridisering
den elektroniska konfigurationen av kolatomen i sitt grundtillstånd är 1s22s22p2, och den för en syreatom är 1s22s2p4. När elektronerna är i ett upphetsat tillstånd hoppar de till andra orbitaler.,
i sitt upphetsade tillstånd blir atomens elektroniska konfiguration 1S2 2s1 2p3, så nu har varje p-orbital av atomerna en elektron vardera. Här kommer 2s-orbitalerna och en av p-orbitalerna att hybridisera för att bilda 2 sp-orbitaler. Däremot hybridiserar syreatomen för att bilda tre SP2 hybrid orbitaler.
dessa två hybridiserade orbitaler överlappar de två p-orbitalerna i syreatomen som resulterar i bildandet av sigma-bindningar. Återstående elektroner i p-orbitalerna i syreatomen bildar pi-bindningar.,
som sp orbitaler hybridiseras för att bilda bindningar, CO2 har en sp hybridisering.
CO2 molekylär geometri
den molekylära geometrin hos vilken förening som helst är baserad på arrangemanget av atomer, elektronpar och bindningar. Här i CO2 bildar båda syreatomerna sigma-bindningar med den centrala Kolatomen och kompletterar deras oktett. Som ett resultat finns det inga ensamma par elektroner, men bindningspar av elektroner avvisar också varandra. På grund av dessa repulsiva krafter mellan valensskalelektronpar förvärvar CO2-molekylen en linjär form för att hålla avstötningen åtminstone.,
därför har CO2 en linjär molekylär geometri med bindningsvinklarna 180 grader och symmetrisk fördelning av elektroner.
sammanfattning
för att sammanfatta den här bloggen kan vi säga att koldioxid har en linjär molekylär geometri. Den har en sp hybridisering och har bindningsvinklar på 180 grader. Det finns inga ensamma par elektroner i molekylen, och det finns en symmetrisk fördelning av elektronerna i dess struktur. På grund av de repulsiva krafterna mellan paren av elektroner tar CO2 upp linjär geometri.