CO2 Geometria molekularna
trójwymiarowy układ strukturalny różnych atomów w cząsteczce nazywa się geometrią molekularną. Istnieją różne rodzaje formacji struktury molekularnej w zależności od liczby wiązań kowalencyjnych. Teoria VSEPR, czyli również teoria odpychania pary elektronowej powłoki walencyjnej, jest używana do decydowania o strukturze geometrycznej danej cząsteczki.
w jaki sposób teoria VSEPR jest stosowana w geometrii molekularnej?,
zgodnie z teorią VSEPR liczba elektronów walencyjnych na atomie centralnym decyduje o strukturze molekularnej związku. ATOM centralny może tworzyć pary wiązań lub samotne pary z elektronami walencyjnymi. Pary wiązań powstają, gdy ATOM centralny dzieli elektrony z innym atomem. Samotna para to elektrony, które należą do atomu centralnego w cząsteczce i nie są dzielone z żadnym innym atomem. Pary samotne nazywane są również niepowiązanymi parami elektronów. Oto jak można obliczyć liczbę par wiązań i samotnych par dla danego atomu.,
liczba elektronów wiążących = (całkowite możliwe elektrony powłoki walencyjnej) – (elektrony powłoki walencyjnej atomu)
liczba elektronów nie wiążących = (całkowite możliwe elektrony powłoki walencyjnej)-2 x (liczba elektronów wiążących)
używając wzorów do znalezienia wiązania i nie wiążących elektronów dla niektórych atomów:
zgodnie z powyższą tabelą oto jak atomy będą wyglądać:
w zależności od liczby elektronów par wiązania i samotnych par można przewidzieć geometrię molekularną atomów., Here is the table mentioned by the VSEPR theory:
Bonding Electron pairs | Lone pairs | Shape of the Molecule | Angle |
2 | 0 | Linear | 1800 |
3 | 0 | Trigonal Planar | 1200 |
2 | 1 | Bent | 1200 |
4 | 0 | Tetrahedral | 109.,50 |
3 | 1 | Trigonal Pyramidal | < 109.50 |
2 | 2 | Bent | <109.50 |
5 | 0 | Trigonal Bipyramid | 900, 1200, 1800.,d> |
3 | 2 | T-Shaped | 900, 1800 |
2 | 3 | Linear | 1800 |
6 | 0 | Octahedral | 900, 1800 |
5 | 1 | Square Pyramidal | 900, 1800 |
4 | 2 | Square Planar | 900, 1800 |
CO2 Molecular Geometry:
For the Carbon di-oxide molecule, Carbon is the central atom and it forms covalent bonds with the two oxygen atoms., Pierwszym krokiem jest zapisanie konfiguracji elektronicznej dla atomu węgla i sprawdzenie liczby elektronów walencyjnych, które ma.
· atom węgla ma liczbę atomową 6.
· elektroniczna konfiguracja węgla to 1s2, 2s2, 2P2.
* liczba elektronów walencyjnych węgla wynosi 4.
· Jak już pokazano w powyższej tabeli węgiel ma 4 wiązania elektronów i nie ma samotnych par.
· atom węgla potrzebuje 4 więcej elektronów, aby osiągnąć stabilną konfigurację stanu. Stąd tworzy 4 wiązania kowalencyjne.,
· atom tlenu ma liczbę atomową 8.
· konfiguracja elektroniczna atomu tlenu to 1s2, 2s2, 2p4.
* liczba elektronów walencyjnych dla tlenu wynosi 6.
* Jak już pokazano w powyższej tabeli tlen ma 4 elektrony niewiązujące (2 pary samotne) i 2 elektrony wiążące.
· atomy tlenu potrzebują jeszcze dwóch elektronów, aby osiągnąć stabilną konfigurację satu. Stąd tworzy dwa wiązania kowalencyjne.
wykorzystując teorię VSEPR dla geometrii molekularnej, CO2 ma kształt liniowy., ATOM centralny węgiel tworzy podwójne wiązania z każdym atomem tlenu . Ze względu na podział elektronów węgiel i tlen mają teraz 8 elektronów w zewnętrznej powłoce.
ponieważ struktura molekularna cząsteczki tlenku węgla CO2 jest liniowa, ma kąt 1800. Ponieważ atom tlenu ma 2 samotne pary, przyciąga wspólną parę wiązań elektronów w kierunku siebie, dzięki czemu powstaje elektronegatywność w tworzeniu wiązań tlenowych węgla. Z tego powodu wiązanie podwójne tlenu węglowego jest polarne kowalencyjne., Jednak ponieważ po obu stronach znajdują się dwa atomy tlenu, tworzą one symetrię, dzięki której cząsteczka CO2 jest niepolarna.