Što je formalni naboj na svakom atomu u CO_2?

Što je formalni naboj na svakom atomu u CO_2?
Anonim

Da biste utvrdili formalne naboje za atome u molekuli ugljičnog dioksida morate uzeti u obzir činjenicu da # "CO" _2 # ima tri rezonantne strukture koje izgledaju ovako:

NAPOMENA STRANICE: stvarna struktura molekule ugljičnog dioksida je hibrid između ove tri strukture, ali samo ću vam pokazati svaku od njih odvojeno jer ne želim da odgovor postane predug.

Molekula ugljičnog dioksida ima ukupno 16 valentni elektroni - 4 iz ugljikovog atoma i 6 iz svakog od dva atoma kisika, koji su svi uzeti u obzir u tri gore navedene Lewisove strukture.

Najjednostavniji način da se formalni naboj dodijeli atomu jest usporediti broj valentnih elektrona koji atom ima s koliko elektrona "dobiva" u molekuli - pretpostavljajući da su elektroni veze u jednakoj mjeri podijeljeni u svakom trenutku bez obzira na Elektronegativnost.

Počnimo s prvom Lewisovom strukturom. Oblici ugljika 4 obveznice, što znači da dobiva 4 elektrona - 1 iz svake obveznice. Budući da ugljik ima 4 valentna elektrona, formalni naboj će biti nula.

Isto vrijedi i za oba atoma kisika. Obje se tvore 2 obveznice, što znači da dobiju 2 elektrona, Osim ovih elektrona, oba imaju i 2 usamljena para; to dovodi do ukupnog broja elektrona do kojih dolazi atom kisika 6 (2 + 4). Budući da kisik ima 6 valentnih elektrona, on će imati a nula formalna optužba.

Prelazak na drugu Lewisovu strukturu. Ugljik je u istom položaju kao i ranije - formira 4 obveznice #-># nula formalna optužba. Međutim, stvari su se promijenile za atome kisika. Primijetite da se na lijevoj strani sada nalazi kisik 3 obveznice s ugljikom i ima 1 usamljeni par umjesto 2.

To znači da će dobiti 5 elektrona - 3 iz obveznica i 2 iz usamljenog para; sada ima jedan manje elektrona nego što "treba", tj. jedan manje od svojih valentnih elektrona. To će rezultirati a (+1) formalna optužba.

Kisik na pravim oblicima 1 obveznica s ugljikom i ima 3 usamljena para, ukupno 7 elektrona; budući da ima još jedan elektron nego što je potrebno, automatski će imati (-1) formalna optužba.

Treća struktura identična je drugoj u odnosu na formalne naboje, ali ovaj put kisik na lijevoj strani će dobiti a (-1) formalni naboj i onaj s desne strane a (+1) formalna optužba.