W tym artykule omówimy strukturę lewisa socl2, w tym jej rysowanie, hybrydyzację, kształt, ładunki formalne, pary elektronów oraz kilka ważnych faktów dotyczących socl2.
SOCl2 jest powszechnie znany jako chlorek tionylu. Ma toksyczny charakter. Socl2 nie ma koloru, który jest lotny i ostry z natury. Jest powszechnie stosowany jako środek chlorujący, który przekształca alkohole w chlorki. SOCl2 reaguje z wodą, tworząc dwutlenek siarki i hcl. Ma masę cząsteczkową 118.94 gm/mol.
Rysunek struktury Lewisa SOCl2
W strukturze lewisa socl2 widzimy, że ponieważ S ma większe rozmiary i jest również mniej elektroujemny niż inne atomy, działa on jako atom centralny w socl2.
Siarka ma 6 elektronów w zewnętrznej powłoce, z czego 4 elektrony uczestniczą w wiązaniu sigma z 2 atomami cl i 1 atomem O. Z atomem O S tworzy wiązanie 1 sigma i 1 Pi. Na centralnym atomie S nadal występuje 1 para elektronów, która występuje jako para elektronów na atomie siarki.
O ma 6 elektronów w powłoce walencyjnej, z których tylko 2 są używane do tworzenia wiązań sigma i pi, a 4 istniejące elektrony są obecne jako samotna para elektronów na O. W cl 7 elektronów walencyjnych jest obecnych, z których tylko 1 elektron jest biorą udział w tworzeniu wiązań sigma, a te istniejące 6 elektronów występują jako 3 pary niewiążących elektronów.
SOCl2 Kształt struktury Lewisa
Fz teorii VSEPR widzimy, że geometria socl2 jest trójkątny piramidalny. W tej strukturze centralny atom siarki jest otoczony przez 2 atomy cl i 1 wolną parę w sposób czworościenny. Gdy w centralnym atomie S występuje pojedyncza para, prawdziwy czworościenny kształt zostaje zniekształcony.
Jeśli weźmiemy pod uwagę, że samotna para elektronów jest nieobecna w socl2, geometria jest w rzeczywistości czworościenna, ale jak widzieliśmy, 1 samotna para elektronów jest obecna na centralnym atomie siarki, rzeczywisty td struktura nie występuje, a rzeczywisty kształt staje się piramidalny.
Opłaty formalne dotyczące struktury SOCl2 Lewisa
Ładunek formalny poszczególnych atomów w związku socl2 można oszacować ze wzoru podanego poniżej:
Opłata formalna (f) =NVE-NBYĆ/2-NNE
Gdzie,
NVE =Całkowita liczba elektronów walencyjnych, NBYĆ = Całkowita liczba elektronów wiążących,
NNE= Całkowita liczba niewiążących elektronów.
Stąd ładunek formalny na centralnym atomie S w socl2=6-8/2-2=0.
Ładunek formalny na podwójnie związanym atomie O w socl2=6-4/2-4=0.
Ładunek formalny na atomach cl w socl2=7-2/2-6=0.
Stąd ładunek formalny na centralnym atomie S wynosi 0, a każdy atom cl, a także atom O ma 0 ładunków formalnych, przez co cały związek jest elektrycznie obojętny.
SOCl2 Lewis Struktura samotne pary
Elektrony obecne w powłoce walencyjnej atomu, które nie uczestniczą w wiązaniu z podobnym lub innym atomem, nazywane są samotną parą elektronów lub elektronów niewiążących.
Wolne pary na poszczególnych atomach w związku socl2 można oszacować za pomocą wzoru podanego poniżej:
Liczba samotnej pary elektronów na dowolnym atomie = maksymalna liczba elektronów walencyjnych atomu - liczba wiązań utworzonych przez ten konkretny atom.
W socl2 samotna para obecna na centralnym atomie S= 6-4=2 czyli 1 samotna para elektronu.
Samotna para obecna na podwójnie związanym atomie O w socl2=6-2=4 tj. 2 samotne pary.
Samotna para obecna na atomach Cl w socl2= 7-1=6 ie3 samotna para elektronów.
Te samotne pary na atomach s,cl,o są podane w socl2 struktura Lewisa jako kropki elektronowe.
Hybrydyzacja SOCl2
Hybrydyzacja to metoda, w której różne orbitale atomowe energii są mieszane w celu wytworzenia równej liczby orbitali hybrydowych o tej samej energii.
Konfiguracja elektronowa atomu S w powłoce falbany to 3s2 3p4. W stanie podstawowym atomu S widzimy, że są tylko 2 niesparowane elektrony i aby utworzyć socl2, potrzebne są 3 niesparowane elektrony. W stanie wzbudzonym S wysyła swój 1 3p elektron na orbitę 3D, tworząc w sumie 4 niesparowane elektrony.
2 Cl daje 1 niesparowany elektron, aby utworzyć 2 wiązania S-Cl, a 1 O daje 1 niesparowany elektron, aby utworzyć wiązanie SO sigma, a pozostały niesparowany elektron O tworzy wiązanie S=O (pi). W socl2, S wykorzystuje orbital hybrydowy sp3 do tworzenia wiązań S-Cl i S=O. Zgodnie z hybrydyzacją sp3 geometria powinna być tetraedryczna, ale rzeczywisty kształt jest piramidalny.
SOCl2 rezonans struktury Lewisa
Rezonans jest metodą empiryczną, w której przesunięcie par elektronów następuje z jednego atomu na drugi poprzez delokalizację elektronu, a struktura, którą uzyskujemy w tym procesie, jest określana jako rezonansowa lub kanoniczna.
Socl2 ma 3 rezonanse struktura, w której każde wiązanie s-cl uzyskuje częściowe podwojenie charakter wiązania przez proces, w którym niewiążące elektrony na atomie Cl są w sprzężeniu z wolnym ∏* Orbital antywiążący wiązania S=O.
SOCl2 struktura Lewisa Reguła oktetu
Kiedy widzimy struktura Lewisa z socl2 stwierdzamy, że każdy atom chloru ma 8 elektronów w powłoce walencyjnej i spełnia ich oktet. W socl2 związek S tworzy 2 wiązania S-Cl i 1 wiązanie S=O, również na centralnym atomie S znajduje się 1 samotna para elektronów, co daje w sumie 10 elektronów wokół centralnego atomu S.
Ponieważ S jest częścią 3rd okres w układzie okresowym, atom siarki może rozszerzyć swój oktet, który zawiera więcej niż 8 elektronów. Stąd socl2 jest związkiem stabilnym pod względem reguły oktetu.
SOCl2 polarny czy niepolarny?
SOCl2 jest związkiem polarnym. W SOCl2 moment wiązania S=O leży w kierunku atomu O, ponieważ O jest bardziej elektroujemny niż atom S. 2 momenty wiązania S-Cl leżą w kierunku bardziej elektroujemnego atomu Cl.
Wszystkie te momenty wiązania leżą w tym samym kierunku, co sprawia, że związek jest polarny. Całkowity moment dipolowy socl2 wynosi 1.44 Debye.
Zastosowania SOCl2
- Jest ważnym odczynnikiem do konwersji alkoholi alkilowych do halogenku alkilu poprzez mechanizm SN1.
- Służy do otrzymywania chlorku acylu z kwasu karboksylowego.
- Ponieważ socl2 jest polarnym rozpuszczalnikiem aprotonowym, który stabilizuje tylko kationy. Jest stosowany jako rozpuszczalnik w reakcji SN2.
- SOCl2 jest stosowany w akumulatorach litowo-chlorkowo-tionylowych. W tych bateriach jest używany jako elektrody dodatnie.
- SOCl2 jest używany jako Środek redukujący do wykrywania EPR związków Tc(6).
Wnioski
Biorąc pod uwagę powyższe fakty widzimy, że socl2 jest biegunem związek kowalencyjny, który ma kształt piramidy, w którym centralny S wykorzystuje orbital hybrydowy sp3.
