Hoe komt het dat de Lewis-structuur van $ \ ce {Cl_2SO} $ in totaal $ 24 $ valentie-elektronen heeft? Ik dacht dat het aantal valentie-elektronen $ 2 \ times7 + 1 \ times6 + 1 \ times6 = 26 $ zou moeten zijn.
Reacties
- Zou je uitwerken waar u deze misleidende verklaring vond? Staat het in een leerboek of een andere bron?
- 26 is correct ..
- @DavePhD Bedankt. Het moet een fout zijn in mijn leerboek.
- Ik ' m vermoedend dat degene die het heeft geschreven heeft gedaan wat ik per ongeluk deed toen ik het voor het eerst optelde: het eenzame paar vergeten op zwavel.
Answer
Zwavel wordt soms beschreven als een hypervalent atoom, of een atoom met meer dan acht valentie-elektronen. Dit is tot op zekere hoogte mogelijk; zwavel kan inderdaad zijn d-orbitalen gebruiken om te binden. Recente kwantummechanische berekeningen suggereren echter dat de omvang van dit gebruik verwaarloosbaar is. Daarom stelt uw boek waarschijnlijk het $ \ ce {Cl_2SO} $ -molecuul voor als een “ladingsgescheiden” molecuul.
EDIT: Bij nader inzien heeft dit nog steeds geen zin. De lading blijft behouden en thionylchloride moet altijd 26 elektronen bevatten (ongeacht hoe ze zijn verdeeld). Dus misschien, vanwege de hoge mate van ionisch karakter in de $ \ ce {S-Cl} $ en $ \ ce {S-O} $ bindingen, zijn de ontbrekende twee elektronen “verspreid” over deze liganden. (Dit is speculatie). Misschien is uw boek echt fout. Misschien hebben ze niet een eenzaam paar op het centrale zwavelatoom geteld of anders het aantal elektronen verkeerd geteld?
EDIT 2: Hier is een foto van twee mogelijke Lewis-structuren van thionylchloride; zoals we kunnen zien, is het boek het ermee eens dat het thionylchloridemolecuul beter wordt weergegeven als een ‘ladingsgescheiden’ molecuul. alle elektronen zijn aanwezig.
EDIT 3: Hier “is een foto van thionylchloride waardoor het lijkt alsof het molecuul maar 24 valentie-elektronen heeft. NB: het eenzame paar is er nog steeds en zijn aanwezigheid wordt geïmpliceerd door het ontbreken van enige indicatie van een niet-nul formele lading op het zwavelatoom.
Opmerkingen
- Als de structuur van thionylchloride is piramidaal, er kan geen $ \ pi $ orbitaal zijn voor de dubbele binding. De charge-separate-versie is daarom superieur in representatie.
- EDIT: wacht, wat bedoel je?
- Martin, ik denk dat je ' ve heeft de tweede afbeelding verkeerd geïnterpreteerd (de tweede afbeelding toont niet ' het eenzame paar op de zwavel). De aanwezigheid van LP ' wordt geïmpliceerd door het ontbreken van enige indicatie van een formele lading op de zwavel. Dit maakt het molecuul nog steeds piramidaal, ook al ziet het er vlak uit.
- Om volkomen eerlijk te zijn: er is geen dubbele binding, omdat er geen $ \ pi $ orbitaal is, omdat het molecuul niet vlak is. De lading gescheiden structuur is de beste weergave. De dubbelgebonden structuur wordt vaak gebruikt, omdat het voor organische chemici handiger is om geen kosten te schrijven.
- Ja en nee. Een $ \ pi $ orbitaal moet een knoopvlak hebben en dit is alleen mogelijk met (tenminste lokale) vlakheid. In dit geval kan de zwavel het beste worden omschreven als $ \ ce {sp ^ 3} $ gehybridiseerd en er is nu een manier om met deze orbitale configuratie een $ \ pi $ binding te hebben.
Answer
- Lewis-structuur:
-
De juiste manier om de Lewis-structuur te bepalen, gebaseerd op dit voorbeeld, is:
- Totale valentie-elektronen: $ 7 \ cdot2 + 6 \ cdot2 = 26 $
- Totaal aantal elektronen nodig voor octetten / doubletten: $ 8 \ cdot4 = 32 $
- Totaal aantal gedeelde / bindende elektronen: $ 32-26 = 6 $ (met andere woorden, er zijn slechts drie bindingen.)
- Totaal aantal elektronen in alleenstaande paren: $ \ text {Step 1} – \ text {Step 3} = 26 – 6 = 20 $ (Met andere woorden, het zijn slechts 5 paren van eenzame elektronen (2 paar voor $ \ ce {O} $, 6 paar voor $ \ ce {Cl} $ en de grote MAAR van Lewis-structuuranalyse: de resterende eenzame paren komen overeen met de zwavel bij binding met zuurstof.)
-
Voor meer informatie over het tekenen van Lewis-structuren, volgt u de link