Care este sarcina oficială pe fiecare atom în CO_2?

Pentru a determina taxele oficiale pentru atomii din molecula de dioxid de carbon, trebuie să țineți cont de faptul că # "CO" _2 # are trei structuri de rezonanță care arată astfel:

NOTĂ MARGINALĂ: structura reală a moleculei de dioxid de carbon este un hibrid între aceste trei structuri, dar vă voi arăta fiecare dintre ele separat deoarece nu vreau ca răspunsul să devină prea lung.

Moleculele de dioxid de carbon au un total de 16 atomi de valență - 4 de la atomul de carbon și 6 de la fiecare dintre cei doi atomi de oxigen, toate fiind contabilizate în cele trei structuri Lewis de mai sus.

Cea mai ușoară modalitate de a atribui o sarcină oficială unui atom este de a compara numărul de electroni de valență pe care atomul îl are cu cât de mulți electroni "devine" într-o moleculă - presupunând că electronii de legătură sunt împărțiți în mod egal în orice moment, indiferent de electronegativitate.

Să începem cu prima structură Lewis. Forme de carbon 4 obligațiuni, ceea ce înseamnă că devine 4 electroni - 1 de la fiecare legătură. Deoarece carbonul are 4 electroni de valență, încărcarea sa oficială va fi zero.

Același lucru este valabil și pentru ambii atomi de oxigen. Ambele formează 2 obligațiuni, ceea ce înseamnă că ajung 2 electroni. În plus față de acești electroni, ambii au 2 perechi singure; acest lucru aduce numărul total de electroni la care ajunge un atom de oxigen 6 (2 + 4). Deoarece oxigenul are 6 electroni de valență, acesta va avea un a zero taxa oficială.

Trecem la a doua structură Lewis. Carbonul se află în aceeași poziție ca și mai devreme - formează 4 legături #-># zero taxa oficială. Cu toate acestea, lucrurile s-au schimbat pentru atomii de oxigen. Observați că oxigenul din stânga formează acum 3 obligațiuni cu carbon și are 1 pereche singură în loc de 2.

Asta înseamnă că va ajunge 5 electroni - 3 de obligațiuni și 2 de pereche singură; acum are un electron mai mic decât "are nevoie", adică unul mai mic decât electronii de valență. Acest lucru va duce la a (+1) taxa oficială.

Oxigenul pe formele drepte 1 bond cu carbon și are 3 perechi singure, pentru un total de 7 electroni; deoarece are un electron mai mult decât are nevoie, va avea automat un a (-1) taxa oficială.

A treia structură este identică cu cea de-a doua în ceea ce privește încărcăturile oficiale, dar de această dată oxigenul din stânga va obține o (-1) taxa oficială și cea din dreapta a (+1) taxa oficială.