Quindi hai già visto l’immagine qui sopra, giusto?
Lasciatemi spiegare brevemente l’immagine sopra.
La struttura di CO 3 2- Lewis ha un atomo di carbonio (C) al centro circondato da tre atomi di ossigeno (O). Ci sono 2 legami singoli e 1 doppio legame tra l’atomo di carbonio (C) e ciascun atomo di ossigeno (O). Ci sono 2 coppie solitarie su un atomo di ossigeno con doppio legame (O) e 3 coppie solitarie su un atomo di ossigeno con legame singolo (O).
Se non hai capito nulla dall’immagine sopra della struttura di CO3 2-lewis, resta con me e otterrai la spiegazione dettagliata passo passo su come disegnare una struttura di Lewis dello ione CO3 2- .
Passiamo quindi ai passaggi per disegnare la struttura di Lewis dello ione CO3 2-.
Passi per disegnare la struttura 2-Lewis della CO3
Passo 1: Trova il numero totale di elettroni di valenza nello ione CO3 2
Per trovare il numero totale di elettroni di valenza nello ione CO3 2-, prima di tutto è necessario conoscere gli elettroni di valenza presenti nell’atomo di carbonio e nell’atomo di ossigeno.
(Gli elettroni di valenza sono gli elettroni presenti nell’orbita più esterna di qualsiasi atomo.)
Qui ti dirò come trovare facilmente gli elettroni di valenza del carbonio e dell’ossigeno utilizzando una tavola periodica .
Elettroni di valenza totali nello ione CO3 2
→ Elettroni di valenza dati dall’atomo di carbonio:
Il carbonio è un elemento del gruppo 14 della tavola periodica. [1] Pertanto gli elettroni di valenza presenti nel carbonio sono 4 .
Puoi vedere i 4 elettroni di valenza presenti nell’atomo di carbonio come mostrato nell’immagine sopra.
→ Elettroni di valenza dati dall’atomo di ossigeno:
L’ossigeno è un elemento del gruppo 16 della tavola periodica. [2] Pertanto, gli elettroni di valenza presenti nell’ossigeno sono 6 .
Puoi vedere i 6 elettroni di valenza presenti nell’atomo di ossigeno come mostrato nell’immagine sopra.
COSÌ,
Elettroni di valenza totali nello ione CO 3 2- = elettroni di valenza donati da 1 atomo di carbonio + elettroni di valenza donati da 3 atomi di ossigeno + 2 elettroni extra aggiunti a causa di 2 cariche negative = 4 + 6 (3) + 2 = 24 .
Passaggio 2: seleziona l’atomo centrale
Per selezionare l’atomo centrale dobbiamo ricordare che al centro rimane l’atomo meno elettronegativo .
Ora qui lo ione indicato è CO3 2- e contiene atomi di carbonio (C) e atomi di ossigeno (O).
Puoi vedere i valori di elettronegatività dell’atomo di carbonio (C) e dell’atomo di ossigeno (O) nella tavola periodica qui sopra.
Se confrontiamo i valori di elettronegatività del carbonio (C) e dell’ossigeno (O), allora l’ atomo di carbonio è meno elettronegativo .
Qui, l’atomo di carbonio (C) è l’atomo centrale e gli atomi di ossigeno (O) sono gli atomi esterni.
Passaggio 3: collega ciascun atomo posizionando una coppia di elettroni tra di loro
Ora, nella molecola di CO3, è necessario inserire le coppie di elettroni tra l’atomo di carbonio (C) e gli atomi di ossigeno (O).
Ciò indica che il carbonio (C) e l’ossigeno (O) sono legati chimicamente tra loro in una molecola di CO3.
Passaggio 4: rendere stabili gli atomi esterni
In questo passaggio è necessario verificare la stabilità degli atomi esterni.
Qui nel diagramma della molecola di CO3 puoi vedere che gli atomi esterni sono atomi di ossigeno.
Questi atomi di ossigeno esterni formano un ottetto e sono quindi stabili.
Inoltre, nel passaggio 1, abbiamo calcolato il numero totale di elettroni di valenza presenti nello ione CO3 2- .
Lo ione CO3 2- ha un totale di 24 elettroni di valenza e tutti questi elettroni di valenza sono utilizzati nel diagramma sopra.
Non ci sono quindi più coppie di elettroni da trattenere sull’atomo centrale.
Quindi ora passiamo al passaggio successivo.
Passaggio 5: controlla l’ottetto sull’atomo centrale. Se non ha ottetto, sposta la coppia solitaria per formare un doppio o triplo legame.
In questo passaggio è necessario verificare se l’atomo di carbonio centrale (C) è stabile o meno.
Per verificare la stabilità dell’atomo di carbonio centrale (C), dobbiamo verificare se forma un ottetto o meno.
Sfortunatamente, qui l’atomo di carbonio non forma un ottetto. Il carbonio ha solo 6 elettroni ed è instabile.
Ora, per rendere stabile questo atomo di carbonio, è necessario spostare la coppia di elettroni dall’atomo di ossigeno esterno in modo che l’atomo di carbonio possa diventare più stabile.
Dopo aver spostato questa coppia di elettroni, l’atomo di carbonio centrale riceverà altri 2 elettroni e il suo totale di elettroni diventerà quindi 8.
Nell’immagine sopra puoi vedere che l’atomo di carbonio forma un ottetto perché ha 8 elettroni.
Passiamo ora al passaggio finale per verificare se la struttura di Lewis sopra è stabile o meno.
Passaggio 6: verificare la stabilità della struttura di Lewis
Ora sei arrivato all’ultimo passaggio in cui devi verificare la stabilità della struttura di Lewis dello ione CO 3 2- .
La stabilità della struttura di Lewis può essere verificata utilizzando un concetto formale di carica .
In breve, dobbiamo ora trovare la carica formale degli atomi di carbonio (C) e di ossigeno (O) presenti nello ione CO 3 2- .
Per calcolare l’imposta formale, è necessario utilizzare la seguente formula:
Carica formale = Elettroni di valenza – (Elettroni di legame)/2 – Elettroni non di legame
Puoi vedere il numero di elettroni di legame e di elettroni non di legame per ciascun atomo di molecola di CO 3 2- nell’immagine qui sotto.
Per l’atomo di carbonio (C):
Elettrone di valenza = 4 (perché il carbonio è nel gruppo 14)
Elettroni di legame = 8
Elettroni non leganti = 0
Per l’atomo di ossigeno (O) con legame singolo:
Elettroni di valenza = 6 (perché l’ossigeno è nel gruppo 16)
Elettroni di legame = 2
Elettroni non leganti = 6
Per l’atomo di ossigeno (O) con doppio legame:
Elettroni di valenza = 6 (perché l’ossigeno è nel gruppo 16)
Elettroni di legame = 4
Elettroni non leganti = 4
| Accusa formale | = | elettroni di valenza | – | (Elettroni leganti)/2 | – | Elettroni non leganti | ||
| VS | = | 4 | – | 8/2 | – | 0 | = | 0 |
| O (legame singolo) | = | 6 | – | 2/2 | – | 6 | = | -1 |
| O (doppio salto) | = | 6 | – | 4/2 | – | 4 | = | 0 |
Dai calcoli formali sulla carica di cui sopra, puoi vedere che l’atomo di ossigeno (O) legato singolarmente ha -1 cariche e gli altri atomi hanno 0 cariche.
Manteniamo quindi queste cariche sui rispettivi atomi della molecola di CO 3 .
Questa carica complessiva -2 sulla molecola di CO 3 è mostrata nell’immagine qui sotto.
Nella struttura puntiforme di Lewis sopra dello ione CO 3 2- , puoi anche rappresentare ciascuna coppia di elettroni di legame (:) come un legame singolo (|). In questo modo otterrai la seguente struttura di Lewis dello ione CO 3 2- .
Spero che tu abbia compreso completamente tutti i passaggi precedenti.
Per fare più pratica e comprendere meglio, puoi provare altre strutture di Lewis elencate di seguito.
Prova (o almeno vedi) queste strutture di Lewis per una migliore comprensione: