Lewisstruktur för CO32- | Karbonatjon

Lewisstrukturen för karbonatjonen ritas steg för steg i denna handledning. Begreppet totala valenselektroner används för att rita Lewisstrukturen för CO32-. Efter att ha slutfört lewisstrukturen för CO32- bör det finnas en -2-laddning och en stabilitet. Du kommer att lära dig om dessa saker i den här handledningen.

Karbonatjon | CO32-

Karbonatjonen har en -2 laddning. Metallkarbonatföreningar är vanliga i världen. Som ett CaCO3 kan ges.

CO32- Lewisstruktur

Det finns tre σ-bindningar och π-bindningar runt kolatomen i Lewisstrukturen för CO32-jonen.

Steg för att rita lewisstrukturen för CO32-

Följande steg krävs för att rita CO32- lewisstrukturen och de förklaras i detalj i denna tutorial.

1. Hitta totalt antal elektroner i valansskalet för kol- och syreatomer
2. Totala elektronpar
3. Centeratomval
4. Sätt ensamma par på atomer
5. Kontrollera stabiliteten och minimera laddningar på atomer genom att omvandla ensamma par till bindningar.

Det är viktigt att rita korrekt lewisstruktur för att rita resonansstrukturer av CO32- korrekt.

Totalt antal elektroner i CO32-

Carbon ligger i grupp 4 i det periodiska systemet. Kol har alltså fyra elektroner i sitt valensskal.Syre är placerat i grupp 6. Den har sex elektroner i valensskalet.

• Totala valenselektroner givna av kolatom = 4

Det finns tre syreatomer i CO32-jonen, Därför

• Totala valenselektroner givna av syreatomer = 6 *3 = 18

Det är -2 laddning på CO32-jonen. Därför finns det ytterligare två elektroner som bidrar till valenselektronerna.

• Totala valenceelektroner = 4 + 18 + 2 = 24

Totala valenceelektronpar

Totala valenceelektronpar = σ-bindningar + π-bindningar + ensamma par vid valensskal

Totala elektronpar bestäms genom att dividera antalet totala valenceelektroner med två. För CO32-jonen är det totala antalet elektronpar 12.

Centeratom i CO32-jonen

För att vara centeratom är det viktigt att ha en högre valens. Kol har större chans att vara centrumatom (se figuren) eftersom kolet kan uppvisa en valens på 4. Syreets högsta valens är 2. Så nu kan vi bygga upp en skiss över CO32-jonen.

Ett par på atomerna

• Det finns redan tre C-O-bindningar i ovanstående skiss. Därför återstår bara nio (12-3 = 9) valenceelektronpar.
• Markera först dessa nio valenceelektronpar som ensamstående par i atomer utanför (på syreatomer). En syreatom kommer att ta tre ensamma par enligt oktalregeln (syreatomen kan inte behålla mer än åtta elektroner i sitt valensskal).
• För tre syreatomer är nio elektronpar förbrukade. Nu finns det inga fler ensamma par att markera på kolatomer efter att ha markerat på syreatomer (utanför atomer).

Laddningar på atomer

Efter att ha markerat elektronpar på atomer bör vi markera laddningar för varje atom. Markeringen av laddningar är viktig eftersom den används för att bestämma jonens bästa lewisstruktur. Efter märkning av laddningar kommer du att se att varje syreatom får en -1 laddning och kolatom får en +1 laddning.

Kontrollera stabiliteten och minimera laddningar på atomer genom att omvandla ensamma par till bindningar

• Syreatomer bör hålla negativa laddningar eftersom syreatomens elektronegativitet är högre än kolatomens. Annars kan vi säga att förmågan att hålla negativa laddningar är större hos syreatomer än hos kolatomer.
• Den ritade strukturen är inte stabil eftersom alla atomer har en laddning (Lewisstrukturen borde vara stabil med färre laddningar).
• Nu borde vi försöka minimera laddningarna genom att omvandla ensamma par eller par till bindningar. Så omvandla ett lone pair av en syreatom till en C-O-bindning.
• Nu finns det en dubbelbindning mellan kolatomen och en syreatom (en C=O-bindning). Nu finns det två enkelbindningar mellan kolatomen och de andra två syreatomerna (två C-O-bindningar).

I den nya strukturen är atomernas laddningar reducerade jämfört med den tidigare strukturen. Nu finns det ingen laddning på en syreatom och en kolatom. Dessutom har endast två syreatomer -1 negativ laddning. Nu förstår du att denna struktur av CO32- är stabilare än den tidigare strukturen. Denna struktur har alltså större chans att vara lewis-strukturen för CO32-jonen.

Lewisstruktur för CO32- (karbonat)-jonen

Frågor

Ställ dina kemifrågor och få svaren

Karbonat lewisstruktur och bikarbonat lewisstruktur

I karbonatjonen finns två syreatomer som har -1 laddning på var och en av dem. En av dessa syreatomer tar en proton (H+-jon) och bildar en -OH-grupp.

Relaterade övningar