OCS Lewis-struktuur: tekeninge, hibridisering, vorm, ladings, paar en gedetailleerde feite

Ocs is 'n kleurlose gasmolekule en kan toksisiteit by hoë konsentrasie veroorsaak.

In die ocs leweis-struktuur kan met behulp van die buitenste wentelbaanelektrone die mees gestabiliseerde konfigurasie van die molekule bepaal word. In 'n elektronpuntstruktuur word alle elektrone nie in ag geneem nie, aangesien hulle sterk begrens is kernmag.

Hoe om Lewis-struktuur vir OCS te teken

Lewis-struktuur is 'n diagram waar die basiese bindingskelet van 'n molekule getoon word.

Die ocs lewis-struktuur wys die atome betrokke by die molekule met hul posisie deur die atoomsimbole te gebruik. Rondom die atoomsimbole word oortollige elektrone (behalwe bindende elektrone) voorgestel deur punttekens in die Karbonielsulfiedmolekule.

In die moderne Periodieke tabel Suurstof en Swael is in groep16 en Koolstof is in groep 14. Die laaste dop elektroniese rangskikking van Suurstofatoom is [He] 2s2 2p4. Daardie rangskikking van Swavatoom: [Ne] 3s2 3p4. Hierdie volgorde van elektrone in koolstofatoom is [He] 2s2 2p2.

Vandaar om die ocs te vorm lewis struktuur, altesaam sestien negatief gelaaide deeltjies (4 + 6 + 6) is beskikbaar in die buitenste mees energievlakke van die deelgeneemde atome. Daar is dus agt pare elektrone vir bindingsvorming.

Om die ocs te teken lewis struktuur ons moet die minder elektronegatiewe molekule identifiseer wat die sentrale atoom word. Omdat dit minder liefde het om die elektronwolk van die binding te trek en dit maksimum elektrone kan deel om die orbitaal van die volgende atoom volledig te vul. Onder hierdie is koolstof minder elektro-negatief, en word dus in die middel van die molekule geplaas.

Na rangskikking van die atome; elektrone word volgens hul moederatoom geplaas. Om nou volle oktet (agt elektrone in laaste wentelbaan) te bereik, deel atome elektrone en vorm bindings. Twee elektronwolk koördineer om 'n enkelbinding te maak wat deur 'n reguit lyn in elektronkolstruktuur getoon word.

Onder die valenselektrone van koolstof maak twee dubbelbinding (π-binding) met suurstofatoom en ander twee maak pi-binding (π) met Swavatoom en voltooi sy buitenste dop met agt elektrone. In hierdie struktuur het beide suurstof- en swaelatome vier oortollige ongedeelde elektrone.

OCS lewis struktuur vorm

Elektronwolk stoot mekaar af totdat daar minimum afstoting tussen aangrensende bindings in 'n elektronkolstruktuur is om die struktuur van 'n molekule te stabiliseer. Dit is die kernverklaring van VSEPR teorie.

Daar is geen ongedeelde elektron oor die sentrale koolstofatoom nie. Dus bly sy oorspronklike geometrie ongestoord en hiervoor die vorm van ocs lewis struktuur is ook lineêr sowel as sy geometrie.

OCS lewis struktuur formele aanklagte

Formele lading word gebruik om die individuele lading van atome van 'n molekule te bereken om die energetiese stabiliteit van die elektronkolstruktuur te vergelyk.

Formele lading van 'n atoom in ocs lewis struktuur kan deur die vergelyking bereken word, (totale aantal elektrone in die laaste wentelbaan –ongedeelde elektrone van die atoom – (1/2× elektrone in bindingspare)).

Uit die Periodieke Tabel weet ons dat elkeen van Suurstof en Swael atome bevat ses elektrone en koolstofatoom het vier elektrone in die laaste besette elektroniese dop. Swael en suurstof het elk vier oortollige elektrone wat as nie-bindende elektrone (eensame pare) oorbly.

Formele koolstofatoomlading in die elektronkolstruktuur, {4- 0- (1/2×8)} = 0.

Vir beide suurstof- en swawelatome is die formele lading bereken, {6- 4- (1/2×4)} = 0.

Aangesien die atome van hierdie spesifieke elektronkolstruktuur van die molekule "nul" (0) formele lading het, vandaar die elektroniese rangskikking van hierdie ocs lewis struktuur is baie stabiel in vergelyking.

OCS lewis struktuur alleenpare

In chemie word 'n paar elektrone wat nie gedeel word om 'n chemiese binding met buuratoom te produseer nie, alleenpaar genoem.

Om ocs te vorm lewis struktuur, sestien buitenste dop elektrone van die drie atome behels. Onder hierdie lei vier pare (agt elektrone) elektrone tot die vorming van chemiese bindings. Vier pare elektrone bly as oormaat oor, wat eensame paar elektrone van karbonielsulfiedmolekule genoem word.

Eensame elektronpaar is 'n negatief gelaaide wolk wat 'n hoë ladingsdigtheid het in vergelyking met die bindende elektronpaar. Dit is omdat dit in beheer bly van slegs een atoom en naby sy kern. Terwyl bindende elektronwolk in die gemiddelde afstand van die twee atoomradiuse bly.

Vir die hoë ladingsdigtheid is dit lywig en gevolglik is sy afstootlike aard groter. Dit beïnvloed dus die vorm van 'n molekule as sy sentrale atoom die ongedeelde elektronpaar het.

OCS hibridisasie

Valensiebindingsteorie verduidelik dat atoomorbitale met vergelykbare energieë vermengings is om nuwe hibriede orbitaal met verskillende vorm en energie te produseer.

In die laagste energievlak het koolstofatoom twee ongepaarde 2p-orbitaalelektrone en een vakante 2p-orbitaal. Dit bevat ook een gepaarde elektron in die 2s-orbitaal, so een elektron hiervan kan na die vakante 2p-orbitaal oorgedra word.

Na die oorgang van die elektron, meng die 2s orbitaal met een 2p orbitaal en produseer sp gehybridiseerde orbitaal. Oorblywende twee suiwer 2p-orbitale kan twee dubbelbindings (π-binding) met onderskeidelik suurstof en swael vorm.

OCS lewis struktuur resonansie

As die ongedeelde elektrone van 'n atoom na aangrensende atoom beweeg, kry ons 'n ander elektronkolstruktuur, wat genoem word resonansie struktuur van die elektronpuntstruktuur.

In die ocs lewis struktuur beide suurstof en swael het ekstra elektrone behalwe bindingspare. Hierdie elektronwolke kan na die volgende atoom beweeg en ladingskeiding skep wat uit formele ladingsvergelyking bereken kan word.

Vanaf die neutrale elektronpuntstruktuur kan een bindende elektronpaar tussen Swael en Koolstof na die suurstoforbitaal delokaliseer. Dit veroorsaak ekstra elektrondigtheid vir die suurstofatoom en elektronwolkdigtheid-leegheid na die Swavatoom en omgekeerd. So kry ons die resonansiestrukture van die Karbonielsulfiedmolekule.

OCS lewis struktuur oktet reël

Hierdie reël stel dat die betrokke atome van die ocs lewis struktuur organiseer hulself op 'n manier dat elkeen van hulle agt elektrone in hul buitenste energievlakskil bevat. Hierdie rangskikking van die elektrone word soortgelyk aan inerte gasse.

Suurstof en Swael beide hierdie elemente het ses elektrone in hul buitenste s en p orbitaal, waar koolstofatoom vier elektrone in die s en p orbitaal van 2 hetnd dop.

Hulle deel die elektronwolk op so 'n manier dat hulle die tekort aan elektrone in die buitenste dop aanmaak. Hierdie tipe elektronoriëntasie verlaag die energievlak van die molekule, wat die ocs help lewis struktuur stabiel te wees.

OCS polêr of nie-polêr

Dipool ontstaan ​​in 'n molekule as daar skeiding van lading tussen atome is. Dipool moment (µ) van 'n verband kan bekend wees aan die produk van die geskeide lading (δ) en afstand tussen ladings (r).

In die karbonielsulfiedmolekule, elektro-negatiwiteit van suurstof (O) is 3.44, swael is 2.58 en dié van koolstof is 2.55 op die Pauling-skaal. Hierdie verskil in die kapasiteit van die bindingselektronwolktrek lei tot 'n netto dipoolmoment en Karbonielsulfied word polêre molekule.

As die elektro-negatiwiteitsverskil van atome wat betrokke is 0.4 of meer as dit is, genereer 'n dipool in die binding. Dit beteken dat die bindingselektronwolk na die een kant van die binding verskuif het wat effens negatief word as die ander kant. Dit produseer 'n rigtingvektorkomponent na die negatiewe kant.

Uit die vorm van die molekule sien ons dat suurstof en swael in teenoorgestelde rigting van koolstofatoom is. Om meer elektronegatiewe atoom te wees, word die CO-bindende elektronwolk meer na die suurstofkant verskuif as die Swaelkant van die CS-binding. Die vektorrigting van die netto dipoolmoment is dus na die suurstofatoom.

ocs lewis struktuur
OCD lewis struktuur polariteit vektor

Die atome van die Karbonielsulfiedmolekule is in lineêre posisie verbind. Dit is op so 'n manier dat die elektronwolk-afstotings van beide binding en ongedeelde nie die geometrie van molekule versteur word nie. Die dipoolvektore kan dus nie eweredig en ocs balanseer nie lewis struktuur polêr word.

OCS lewis struktuur bindingshoek

In 'n 3D ruimte oriëntasie (meetkunde) van molekulêre lewis struktuur die hoek tussen drie aangrensende atome word bindingshoek genoem.

Die sentrale atoom Koolstof word gehibridiseer in die elektronpuntstruktuur, waar die drie atome lineêr verbind is. Die moontlike bindingshoek in die ocs-molekule is dus 180̊.

Die rangskikking van getal van die binding en ongedeelde elektronwolk is op 'n simmetriese manier vanaf die sentrale atoom. Beide suurstof en swael het vier nie-bindende elektronwolke. So die binding van beide kante vanaf Koolstofatoom staar soortgelyke afstootkragte in die gesig wat molekule lineêr maak met 180̊ bindingshoek.

OCS lewis struktuur elektron meetkunde

Teoreties kan Valence dop elektronpaar afstotingsteorie die meetkunde van ocs voorspel lewis struktuur.

Verskillende spektroskopiese metodes help om 'n molekulêre meetkunde op te spoor. In die basis van die inligting van die hibridisasie van sentrale atoom, bindingslengte, hoek tussen bindings, algemene vorm van die molekule kan ons aflei wat 'n geometrie van hierdie molekule moet wees.

In die ocs lewis struktuur dubbelbinding is teenwoordig in beide kante van die sentrale koolstofatoom wat sp-gehibridiseer is. Dit beteken drie atome is teenwoordig op dieselfde vlak papier in 'n voering mode. Sentrale atoom het geen ongedeelde elektron nie, dus die lineêre meetkunde van ocs lewis struktuur kan nie verwring word deur afstoting van elektronwolk nie.

OCS valenselektrone

Negatief gelaaide deeltjies (elektron) word om die kern van 'n atoom gesirkuleer. Onder hierdie deeltjies wat in die laaste energieke dop is, word valenselektrone genoem.

OCS lewis struktuur het sestien buitenste wentelbaanelektrone. Beide suurstof- en swaelatome het ses buitenste dopelektrone en die koolstofatoom het dié van vier.

In 'n atoomstruktuurmodel beweeg die negatief gelaaide deeltjies om die kern wat in die middel is. Met die verhoging van die afstand tussen die kern en die elektroniese energievlak, is die krag wat hierdie saambind geneig om af te neem.

Om hierdie rede is die valenselektrone (buitenste wentelbaan-elektrone) losweg gebind deur kernaantrekkingskrag en kan maklik aan reaksies deelneem.

OCS gebruik

OCS is een van die oorvloedige verbindings van element Swael wat 'n simboliese rol speel in die bron van lewe. Dit word as intermediêr in verskeie reaksies geproduseer.

In plante word Karbonielsulfied na Waterstofsulfied oorgedra deur ensiem katalise reaksie. As gevolg van hierdie reaksie, word studies van OCS gebruik om tempo van waar te neem fotosintese.

Dit is 'n belangrike verbinding in die siklus van Swael in ons omgewing. Deur die vlakke van Karbonielsulfied oor 'n tydperk te meet vanaf die Antarktika, sien ons duidelik die impak van menslike aktiwiteite in ons ekosisteem.

Scroll na bo