Struktura SCO Lewisa: rysunki, hybrydyzacja, kształt, ładunki, para i szczegółowe fakty

by

W tym poście omówimy krok po kroku, jak zbudować strukturę sco lewisa, ładunek formalny, hybrydyzację i geometrię.

Siarczek karbonylu, czasami znany jako COS, jest dobrze znanym i powszechnie występującym gazem stratosferycznym o wzorze chemicznym SCO.

  1. Struktura Lewisa siarczku karbonylu
  2. Geometria molekularna siarczku karbonylowego
  3. Hybrydyzacja siarczku karbonylu
  4. Samotne pary struktury SCO Lewis
  5. SCO Lewis formalne opłaty strukturalne
  6. Rezonans struktury SCO Lewis

Ma ogromny wpływ na życie na lądzie, powietrzu i wodzie w ramach cyklu siarkowego. Z drugiej strony siarka jest pierwiastkiem trującym dla ludzi i zwierząt, a ostre narażenie może spowodować śmierć.

1. Struktura Lewisa siarczku karbonylu (SCO):

Połączenia Strukturę Lewisa tworzy rysunek elektrony walencyjne parami wokół symbolu pierwiastka w środku.

Elektrony walencyjne znajdują się w zewnętrznej powłoce atomu i odgrywają rolę w tworzeniu wiązań.

Wyjaśnia to struktura atomu, w którym jądro znajduje się w jądrze, a elektrony krążą wokół niego po swoich orbitach.

Jądro zapewnia atrakcyjne przyciąganie elektronów, umożliwiając im pokazywanie ich wewnętrznych cech bez przeskakiwania na inne orbity.

Zgodnie z tym rozumowaniem siła przyciągania jądra będzie słabsza, im dalej orbita będzie znajdować się od jądra. W rezultacie na elektrony w zewnętrznej powłoce nie ma wpływu przyciąganie jądra i mogą one z łatwością łączyć się z innym pobliskim pierwiastkiem.

Osiem elektronów walencyjnych to maksymalna liczba, jaką może mieć atom.

Aby rozpocząć naukę Struktura Lewisa siarczku karbonylu, musimy najpierw zbadać to samo dla wszystkich zaangażowanych składników.

Liczba atomowa węgla wynosi sześć i posiada cztery elektrony walencyjne.

Liczba atomowa tlenu wynosi osiem i posiada sześć elektronów walencyjnych.

Liczba atomowa siarki wynosi 16 i zawiera 6 elektronów walencyjnych.

Kroki, aby narysować strukturę Lewisa siarczku karbonylu:

Krok 1: Oblicz elektrony walencyjne dla każdego z zaangażowanych atomów: węgiel ma wartość cztery, podczas gdy tlen i siarka mają wartość sześć.

Krok 2: Aby naszkicować Struktura Lewisa siarczku karbonylu, określ całkowitą ilość dostępnych elektronów walencyjnych: do wytworzenia jednej cząsteczki OCS potrzeba 16 cząsteczek OCS.

Krok 3: Oblicz, o ile więcej elektronów walencyjnych jest potrzebnych do ustabilizowania jednej cząsteczki siarczku karbonylu: Całkowita liczba wymaganych elektronów walencyjnych wynosi 24, stąd odpowiedź to 8.

Krok 4: Określ rodzaj połączenia, które tworzy się między zaangażowanymi atomami: Gdy tlen i siarka łączą się z węglem tylko dla dwóch elektronów walencyjnych, powstanie podwójne wiązanie.

Krok 5: Poszukaj głównego atomu: węgiel zostanie wybrany, ponieważ ma najniższą wartość elektroujemności spośród trzech zaangażowanych atomów.

Krok 6: Narysuj strukturę Lewisa siarczku karbonylu wykorzystując wszystkie omówione wcześniej punkty:

sco
Struktura Lewisa SCO od wikipedia

Dlaczego cząsteczki siarczku karbonylu tworzą wiązania podwójne?

Zarówno atomy tlenu, jak i siarki wymagają dwóch elektronów walencyjnych, aby uzupełnić swój oktet, jak widać na strukturze. Ponieważ siarczek karbonylu jest cząsteczką kowalencyjną, niemożliwe jest oddanie elektronów walencyjnych.

W rezultacie wszystkie zaangażowane atomy dzielą elektrony walencyjne, aby osiągnąć stan stabilny.

Jedynym wiązaniem podwójnym, z którym cząsteczka osiągnęła stan stabilny, jest wiązanie pojedyncze, które ma nieparzystą liczbę elektronów walencyjnych.

Dlaczego atom rdzenia cząsteczki musi mieć najniższą elektroujemność?

Powodem tego jest to, że im niższa wartość elektroujemności, tym większa skłonność do dzielenia się elektronami.

Atom rdzenia musi mieć niską elektroujemność, aby dzielić większość swoich elektronów walencyjnych.

W przeciwnym razie elektrony walencyjne atomu rdzenia nie będą dzielone i nie utworzy się żadna nowa cząsteczka.

2. Geometria molekularna siarczku karbonylowego (SCO):

Ponieważ wszystkie trzy przyczyniające się atomy są umieszczone pod kątem 180° od siebie w Struktura Lewisa, jest oczywiste, że geometria molekularna siarczku karbonylu jest liniowa.

Teoria odpychania par elektronów powłoki Valence (VSEPR) może być również wykorzystana do dokładniejszego badania geometrii molekularnej tej cząsteczki.

Długość wiązania między tlenem a węglem wynosi 115.78 µm, podczas gdy długość wiązania między siarką a węglem wynosi 156.01 µm.

Cząsteczka siarczku karbonylu ma symetryczną strukturę dzięki podwójnym wiązaniom między tlenem i siarką, a także równej ilości samotnych par elektronów na atomach siarki i tlenu.

Połączenia fakt, że siarczek karbonylu ma liniową strukturę molekularną podczas gdy posiadanie jednej pary elektronów może cię wprawiać w zakłopotanie.

Ponieważ na tlen i siarkę znajduje się taka sama ilość samotnych par elektronów walencyjnych, całkowity efekt znosi się, czyniąc strukturę symetryczną.

W rezultacie siarczek karbonylu zaczyna zachowywać się jak cząsteczka liniowa. Struktura siarczku karbonylu byłaby trygonalnie płaska, gdyby istniały nierówne, samotne pary elektronów walencyjnych.

struktura sco lewisa
Struktura Lewisa siarczku karbonylu

3. Hybrydyzacja siarczku karbonylu (SCO):

Siarczek karbonylu wykazuje hybrydyzację sp, ponieważ jest cząsteczką liniową. Ponieważ grupa karbonylowa to sp2 zhybrydyzowany, niektórym może wydawać się niezwykły.

Należy zauważyć, że grupa karbonylowa na ogół przyjmuje strukturę czworościenną z kątem wiązania wynoszącym 120°, ale tak nie jest w przypadku siarczku karbonylu, który ma liniową geometrię molekularną.

Hybrydyzacja sp zachodzi w siarczku karbonylu, gdy trzy uczestniczące atomy są zorganizowane we wzór liniowy, powodując mieszanie się jednego orbitali s i jednego p tej samej powłoki wewnątrz atomu, co skutkuje powstaniem dwóch nowych orbitali o równej energii.

Podwójne wiązanie składa się z jednego wiązania sigma i jednego wiązania pi, co czyni je silniejszym połączeniem niż inne, ponieważ zarówno wiązania sigma, jak i pi mają taki sam wpływ na wiązanie.

Pomimo tego, że wiązania sigma są silniejsze niż pi, cząsteczka ma dzięki nim wyraźne właściwości chemiczne.

Hybrydyzacja to matematyczny proces odkrywania przyczyny powstawania wiązań między atomami w cząsteczce.

Bada, jak różne orbitale atomowe oddziałują z atomem, w wyniku czego powstają nowe orbitale atomowe o podobnych energiach.

Posuwa się o krok dalej, przedstawiając diagram orbitali molekularnych, który umożliwia głębsze zbadanie orbitali atomowych uczestników.

4. Samotne pary struktury SCO Lewisa:

Całkowita liczba elektronów walencyjnych: 

Ponieważ OCS składa się z jednego atomu tlenu, jednego atomu węgla i jednego atomu siarki, to…

Liczba elektronów walencyjnych w jednym atomie tlenu wynosi 6 × 1 = 6.

6 × 1 = 6 elektronów walencyjnych na atom węgla

4 × 1 = 4 elektrony walencyjne na atom siarki

Całkowita liczba elektronów walencyjnych wynosi 6 + 6 + 4 = 16.

Całkowita liczba par elektronów:

W sumie jest 16 elektronów walencyjnych. Wartość wszystkich par elektronów otrzymuje się dzieląc tę ​​wartość przez dwa.

Całkowite pary elektronów = całkowite elektrony walencyjne ÷ 2

W rezultacie całkowita liczba par elektronów wynosi 16÷2 = 8.

5. Zarzuty formalne struktury SCO Lewisa:

Oblicz ładunki formalne na atomach, korzystając z następującego wzoru:

Ładunek formalny = elektrony walencyjne – elektrony niewiążące – ½ elektronów wiążących

Dla atomu tlenu i siarki ładunek formalny = 6 – 6 – ½ (2) = -1

Dla atomu węgla ładunek formalny = 4 – 0 – ½ (4) = +2

6. Rezonans struktury SCO Lewisa:

Struktura rezonansowa to prawdziwa struktura Lewisa, która jest tworzona przez przesunięcie elektronów z innej struktury.

struktura sco lewisa
Struktury rezonansowe SCO, które mogą istnieć

Jedna z tych struktur ma dwa wiązania podwójne, podczas gdy inne mają jedno wiązanie pojedyncze i jedno wiązanie potrójne, które można umieścić na dwa różne sposoby. Dwugłowe „strzałki rezonansowe” dzielą struktury rezonansowe. W chemii strzałki mają znaczenie, a ten specyficzny rodzaj strzałki służy do oddzielania struktur rezonansowych. Wszystkie trzy struktury przylegają do wszystkich Lewis zasady struktury.

Przeczytaj także: