Struktura Lewisa dla jonu węglanowego jest rysowana w tym poradniku krok po kroku. Całkowita koncepcja elektronów walencyjnych jest używana do rysowania struktury Lewisa dla CO32-. Po zakończeniu rysowania struktury Lewisa jonu CO32-, powinien on posiadać ładunek -2 oraz stabilność. O tych rzeczach dowiesz się w tym przewodniku.

Jon węglanowy | CO32-

Jon węglanowy ma ładunek -2. Związki węglanowe metali są powszechne na świecie. Jako CaCO3 można podać.

CO32- struktura Lewisa

CO32- struktura Lewisa

W strukturze Lewisa jonu CO32- występują trzy wiązania σ i wiązanie π wokół atomu węgla.

Kroki rysowania struktury Lewisa jonu CO32-

Do narysowania struktury Lewisa jonu CO32- wymagane są następujące kroki, które są szczegółowo objaśnione w tym samouczku.

  1. Znajdź całkowitą liczbę elektronów w powłokach walencyjnych atomów węgla i tlenu
  2. Całkowita liczba par elektronów
  3. Wybór atomu centralnego
  4. Załóż samotne pary na atomy
  5. Sprawdź stabilność i zminimalizuj ładunki na atomach poprzez zamianę samotnych par na wiązania.

Narysowanie poprawnej struktury lewisa jest ważne dla prawidłowego narysowania struktur rezonansowych CO32-.

Całkowita liczba elektronów powłok walencyjnych CO32-

Węgiel znajduje się w grupie 4 w układzie okresowym. Tak więc, węgiel ma cztery elektrony w jego valence shell.Oxygen znajduje się na 6 grupy. Ma sześć elektronów w powłoce walencyjnej.

  • Całkowita liczba elektronów walencyjnych atomu węgla = 4

W jonie CO32- znajdują się trzy atomy tlenu, dlatego

  • Całkowita liczba elektronów walencyjnych atomu tlenu = 6 *3 = 18

Jon CO32- ma ładunek -2. Dlatego są dwa elektrony więcej, które przyczyniają się do elektronów walencyjnych.

  • Całkowita liczba elektronów walencyjnych = 4 + 18 + 2 = 24

Całkowita liczba par elektronów walencyjnych

Całkowita liczba par elektronów walencyjnych = σ wiązania + π wiązania + samotne pary w powłokach walencyjnych

Całkowitą liczbę par elektronów określa się dzieląc całkowitą liczbę elektronów walencyjnych przez dwa. Dla jonu CO32-, całkowita liczba par elektronów wynosi 12.

Centralny atom jonu CO32-

Aby być centralnym atomem, ważna jest zdolność posiadania wyższej wartościowości. Węgiel ma większe szanse na bycie atomem centrum (patrz rysunek), ponieważ węgiel może wykazać walencyjność 4. Najwyższa walencyjność tlenu to 2. Teraz możemy więc zbudować szkic jonu CO32-.

Jon węglanowy (CO32-) szkic structuree.jpg

Samotne pary na atomach

  • W powyższym szkicu są już trzy wiązania C-O. W związku z tym w jonie CO32- jest tylko dziewięć (12-3 = 9). Pozostaje zatem tylko dziewięć (12-3 = 9) par elektronów walencyjnych.
  • Po pierwsze, zaznacz te dziewięć par elektronów walencyjnych jako samotne pary w zewnętrznych atomach (na atomach tlenu). Jeden atom tlenu przyjmie trzy samotne pary zgodnie z regułą oktanową (atom tlenu nie może zachować więcej niż osiem elektronów w swojej powłoce walencyjnej).
  • Dla trzech atomów tlenu, dziewięć par elektronów jest zużytych. Teraz nie ma więcej par samotnych do zaznaczenia na atomach węgla po zaznaczeniu na atomach tlenu (poza atomami).

zaznacz elektrony walencyjne CO32- struktura Lewisa

Ładunki na atomach

Po zaznaczeniu par elektronowych na atomach, powinniśmy zaznaczyć ładunki każdego atomu. Oznaczenie ładunków jest istotne, ponieważ służy do wyznaczenia najlepszej struktury lewisa dla danego jonu. Po zaznaczeniu ładunków zobaczymy, że każdy atom tlenu otrzyma ładunek -1, a atom węgla +1.

zaznacz ładunki na strukturze lewisa węglanowego

Sprawdź stabilność i zminimalizuj ładunki atomów poprzez zamianę samotnych par na wiązania

  • Atomy tlenu powinny posiadać ładunki ujemne, ponieważ elektronegatywność atomu tlenu jest wyższa niż atomu węgla. Inaczej możemy powiedzieć, że zdolność do utrzymywania ładunków ujemnych jest większa w atomach tlenu niż atomach węgla.
  • Narysowana struktura nie jest stabilna, ponieważ wszystkie atomy mają ładunek (struktura Lewisa powinna być stabilna z mniejszą ilością ładunków).
  • Teraz powinniśmy spróbować zminimalizować ładunki poprzez zamianę samotnej pary lub par na wiązania. Więc przekształcić jedną samotną parę jednego atomu tlenu, aby zrobić wiązanie C-O.
  • Teraz jest podwójne wiązanie pomiędzy atomem węgla i jednym atomem tlenu (jedno wiązanie C=O). Teraz istnieją dwa pojedyncze wiązania pomiędzy atomem węgla a pozostałymi dwoma atomami tlenu (dwa wiązania C-O).

redukcja ładunków na CO32- struktura lewisa

W nowej strukturze, ładunki atomów są zredukowane niż w poprzedniej strukturze. Teraz nie ma ładunków na jednym atomie tlenu i atomie węgla. Ponadto, tylko dwa atomy tlenu mają -1 ładunek ujemny. Teraz rozumiesz, że ta struktura CO32- jest bardziej stabilna niż poprzednia struktura. Tak więc, ta struktura ma większe szanse być struktura lewisa jonu CO32-.

struktura Lewisa jonu CO32- (węglanowego)

struktura Lewisa jonu CO32

Pytania

Zadaj pytanie z chemii i znajdź odpowiedź

struktura Lewisa węglanowego i struktura Lewisa wodorowęglanowego

W jonie węglanowym znajdują się dwa atomy tlenu, które mają ładunek -1 na każdym z nich. Jeden z tych atomów tlenu przyjmuje proton (jon H+) i tworzy grupę -OH.

Powiązane samouczki
.