Berapa muatan formal pada setiap atom dalam CO_2?

Berapa muatan formal pada setiap atom dalam CO_2?
Anonim

Untuk menentukan muatan formal untuk atom-atom dalam molekul karbon dioksida, Anda perlu mempertimbangkan fakta itu # "CO" _2 # memiliki tiga struktur resonansi yang terlihat seperti ini:

CATATAN SISI: struktur sebenarnya dari molekul karbon dioksida adalah hibrida antara ketiga struktur ini, tetapi saya hanya akan menunjukkan kepada Anda masing-masing terpisah karena saya tidak ingin jawaban menjadi terlalu panjang.

Molekul karbon dioksida memiliki total 16 elektron valensi - 4 dari atom karbon dan 6 dari masing-masing dua atom oksigen, yang semuanya diperhitungkan dalam tiga struktur Lewis di atas.

Cara termudah untuk menetapkan muatan formal pada atom adalah membandingkan jumlah elektron valensi yang dimiliki atom dengan berapa banyak elektron yang "didapat" dalam molekul - dengan asumsi elektron ikatan dibagi sama rata setiap saat tanpa memandang elektronegativitas.

Mari kita mulai dengan struktur Lewis pertama. Bentuk karbon 4 obligasi, yang artinya didapat 4 elektron - 1 dari setiap ikatan. Karena karbon memiliki 4 elektron valensi, muatan formalnya adalah nol.

Hal yang sama berlaku untuk kedua atom oksigen. Keduanya terbentuk 2 obligasi, Yang berarti mereka dapatkan 2 elektron. Selain elektron-elektron ini, keduanya memiliki 2 pasangan elektron bebas; ini membawa jumlah total elektron yang dimiliki atom oksigen 6 (2 + 4). Karena oksigen memiliki 6 elektron valensi, ia akan memiliki a nol tuntutan resmi.

Pindah ke struktur Lewis kedua. Karbon berada di posisi yang sama seperti sebelumnya - membentuk 4 ikatan #-># nol tuntutan resmi. Namun, hal-hal telah berubah untuk atom oksigen. Perhatikan oksigen di sebelah kiri sekarang terbentuk 3 obligasi dengan karbon dan memiliki 1 pasangan mandiri bukannya 2.

Ini berarti ia akan mendapatkannya 5 elektron - 3 dari obligasi dan 2 dari pasangan mandiri; sekarang ia memiliki satu elektron yang kurang dari "kebutuhan", yaitu yang kurang dari elektron valensi. Ini akan menghasilkan (+1) tuntutan resmi.

Oksigen pada bentuk yang tepat 1 ikatan dengan karbon dan memiliki 3 pasangan mandiri, dengan total 7 elektron; karena memiliki satu elektron lebih banyak dari yang dibutuhkan, maka akan secara otomatis memiliki (-1) tuntutan resmi.

Struktur ketiga identik dengan yang kedua sehubungan dengan muatan formal, tetapi kali ini oksigen di sebelah kiri akan mendapatkan (-1) tuntutan formal dan yang di sebelah kanan a (+1) tuntutan resmi.