Guinguette Marais Poitevin

De Lewisstructuur van carbonaat ion wordt in deze handleiding stap voor stap getekend. Het concept van de totale valentie-elektronen wordt gebruikt om de lewisstructuur van CO32- te tekenen. Na het voltooien van de lewis-structuur van CO32-, moet er een -2 lading en een stabiliteit zijn. In dit practicum leer je meer over deze dingen.

Carbonaat ion | CO32-

Carbonaat ion heeft een -2 lading. Metaalcarbonaatverbindingen komen veel voor in de wereld. Als voorbeeld kan CaCO3 worden gegeven.

CO32- Lewisstructuur

Er zijn drie σ-bindingen en π-binding rond het koolstofatoom in de Lewisstructuur van CO32- ion.

Stappen om de lewis-structuur van CO32- te tekenen

De volgende stappen zijn nodig om de CO32- lewis-structuur te tekenen en ze worden in detail uitgelegd in dit practicum.

1. Vind totaal aantal elektronen van de valantieschillen van koolstof- en zuurstofatomen
2. Totaal elektronenparen
3. Centreer atoom selectie
4. Plaats eenzame paren op atomen
5. Controleer de stabiliteit en minimaliseer de ladingen op atomen door eenzame paren om te zetten in bindingen.

Het tekenen van de juiste lewisstructuur is belangrijk om de resonantiestructuren van CO32- correct te tekenen.

Totaal aantal elektronen van de valantieschillen van CO32-

Koolstof bevindt zich in groep 4 van het periodiek systeem. Dus, koolstof heeft vier elektronen in zijn valantieschil.Zuurstof bevindt zich in groep 6. Het heeft zes elektronen in de valentieschil.

• Totaal valentie-elektronen gegeven door koolstofatoom = 4

Er zijn drie zuurstofatomen in CO32-ion, Daarom

• Totaal valentie-elektronen gegeven door zuurstofatomen = 6 *3 = 18

Er zijn -2 ladingen op CO32-ion. Daarom zijn er nog twee elektronen die bijdragen aan de valentie-elektronen.

• Totaal valentie-elektronen = 4 + 18 + 2 = 24

Totaal valentie-elektronenparen

Totaal valantie-elektronenparen = σ-bindingen + π-bindingen + eenzame paren in valentieschillen

Totaal elektronenparen wordt bepaald door het aantal totale valentie-elektronen door twee te delen. Voor het CO32-ion zijn de totale elektronenparen 12.

Centrumatoom van het CO32-ion

Om het centrumatoom te zijn, is het hebben van een hogere valantie belangrijk. Koolstof heeft de meeste kans om het centrumatoom te zijn (zie de figuur), omdat koolstof een valentie van 4 kan hebben. De hoogste valentie van zuurstof is 2. Dus, nu kunnen we een schets maken van CO32- ion.

Eenparen op atomen

• Er zijn al drie C-O bindingen in de bovenstaande schets. Er blijven dus maar negen (12-3 = 9) valentie-elektronenparen over.
• Neem eerst die negen valentie-elektronenparen aan als eenzame paren in buitenatomen (op zuurstofatomen). Eén zuurstofatoom zal drie eenzame paren nemen volgens de octale regel (zuurstofatoom kan niet meer dan acht elektronen in zijn valentieschil houden).
• Voor drie zuurstofatomen zijn negen elektronenparen opgebruikt. Nu zijn er geen eenzame paren meer te markeren op koolstofatomen na markering op zuurstofatomen (buitenatomen).

Ladingen op atomen

Na het markeren van elektronenparen op atomen, moeten we de ladingen van elk atoom markeren. Het markeren van ladingen is belangrijk omdat het wordt gebruikt om de beste lewis-structuur van het ion te bepalen. Na het markeren van de ladingen ziet u dat elk zuurstofatoom een -1 lading krijgt en het koolstofatoom een +1 lading.

Controleer de stabiliteit en minimaliseer de ladingen op atomen door eenzame paren om te zetten in bindingen

• Zuurstofatomen moeten negatieve ladingen hebben omdat de elektronegativiteit van het zuurstofatoom hoger is dan die van het koolstofatoom. Anders kunnen we zeggen dat het vermogen om negatieve ladingen vast te houden groter is bij zuurstofatomen dan bij koolstofatomen.
• De getekende structuur is niet stabiel omdat alle atomen een lading hebben (de Lewis-structuur zou stabiel moeten zijn met minder ladingen).
• Nu moeten we proberen om de ladingen te minimaliseren door een of meer eenparen om te zetten in bindingen. Dus zet één lone pair van één zuurstofatoom om in een C-O binding.
• Nu is er een dubbele binding tussen het koolstofatoom en één zuurstofatoom (één C=O binding). Nu zijn er twee enkele bindingen tussen het koolstofatoom en de andere twee zuurstofatomen (twee C-O bindingen).

In de nieuwe structuur zijn de ladingen van de atomen verminderd ten opzichte van de vorige structuur. Nu zijn er geen ladingen meer op één zuurstofatoom en het koolstofatoom. Ook hebben slechts twee zuurstofatomen -1 negatieve lading. Nu begrijp je dat deze structuur van CO32- stabieler is dan de vorige structuur. Dus heeft deze structuur meer kans om de lewisstructuur van CO32-ion te zijn.

Lewisstructuur van CO32- (carbonaat)-ion

Vragen

Stel je scheikundevragen en vind de antwoorden

carbonaat lewisstructuur en bicarbonaat lewisstructuur

In carbonaation, bevinden zich twee zuurstofatomen die elk een lading van -1 hebben. Een van deze zuurstofatomen neemt een proton (H+ ion) op en vormt een -OH groep.

Gerelateerde leerstof