Dlaczego struktura Lewisa z $ \ ce {Cl_2SO} $ ma w sumie 24 $ elektronów walencyjnych? Myślałem, że liczba elektronów walencyjnych powinna wynosić 2 $ \ times7 + 1 \ times6 + 1 \ times6 = 26 $.
Komentarze
- Czy mógłbyś szczegółowo, gdzie znalazłeś to mylące stwierdzenie? Czy jest to w podręczniku czy w innym źródle?
- 26 jest poprawne ..
- @DavePhD Dzięki. To musi być błąd w moim podręczniku.
- Ja ' zgaduję, że ktokolwiek to napisał, zrobił to, co przypadkowo zrobiłem za pierwszym razem: zapomniałem o samotnej parze na siarkę.
Odpowiedź
Siarka jest czasami opisywana jako atom hiperwalencyjny lub taki, który ma więcej niż osiem elektrony walencyjne. Jest to do pewnego stopnia możliwe; siarka rzeczywiście może wykorzystywać swoje d-orbitale do wiązania. Jednak ostatnie obliczenia kwantowo-mechaniczne sugerują, że zakres tego wykorzystania jest znikomy. Dlatego twoja książka najprawdopodobniej przedstawia cząsteczkę $ \ ce {Cl_2SO} $ jako cząsteczkę „oddzieloną ładunkiem”.
EDYCJA: Po głębszym przemyśleniu to nadal nie ma sensu. Ładunek jest zachowany, a chlorek tionylu powinien zawsze mieć 26 elektronów (bez względu na to, jak są one rozmieszczone). Być może więc, z powodu wysokiego stopnia jonowego charakteru w wiązaniach $ \ ce {S-Cl} $ i $ \ ce {S-O} $, brakujące dwa elektrony są „rozproszone” wśród tych ligandów. (To są spekulacje). Być może twoja książka jest rzeczywiście w błędzie. Może nie policzyli samotnej pary na centralnym atomie siarki lub w inny sposób nie policzyli liczby elektronów?
EDYCJA 2: Oto zdjęcie dwóch możliwych struktur Lewisa chlorku tionylu; jak widać, książka zgadza się, że cząsteczka chlorku tionylu jest lepiej reprezentowana jako cząsteczka „o oddzielonym ładunku”. Niemniej jednak, wszystkie elektrony są obecne.
EDYCJA 3: Oto zdjęcie chlorku tionylu, które sprawia wrażenie tak jakby cząsteczka miała tylko 24 elektrony walencyjne. Uwaga: samotna para nadal istnieje, a jej obecność jest implikowana przez brak jakichkolwiek oznak niezerowego ładunku formalnego na atomie siarki.
Komentarze
- Jako struktura chlorek tionylu jest piramidalny, nie może istnieć orbital $ \ pi $ dla podwójnego wiązania. Wersja rozdzielona opłatami jest zatem lepsza w reprezentacji.
- EDYCJA: Czekaj, co masz na myśli?
- Martin, myślę, że ' ve błędnie zinterpretował drugie zdjęcie (drugie zdjęcie nie ' t pokazuje samotną parę na siarce). Obecność LP ' wynika z braku jakichkolwiek oznak formalnego ładunku siarki. To nadal sprawia, że cząsteczka jest piramidalna, mimo że wygląda płasko.
- Szczerze mówiąc: nie ma podwójnego wiązania, ponieważ nie ma orbitalu $ \ pi $, ponieważ cząsteczka nie jest płaska. Najlepszą reprezentacją jest struktura rozdzielona ładunkiem. Często stosowana jest struktura wiązana podwójnie, ponieważ chemikom organicznym wygodniej jest pisać bez ładunków.
- Tak i nie. Orbital $ \ pi $ musi mieć płaszczyznę węzłową i jest to możliwe tylko przy (przynajmniej lokalnej) płaskości. W tym przypadku siarka jest najlepiej opisana jako hybrydyzacja $ \ ce {sp ^ 3} $ i jest teraz sposób, aby ta konfiguracja orbitalna miała wiązanie $ \ pi $.
Odpowiedź
- Struktura Lewisa:
-
Prawidłowy sposób określenia struktury Lewisa, oparty na tym przykładzie, to:
- Całkowite elektrony walencyjne: 7 $ \ cdot2 + 6 \ cdot2 = 26 $
- Całkowita liczba elektronów potrzebnych do oktetów / dubletów: 8 $ \ cdot4 = 32 $
- Łączna liczba elektronów wspólnych / wiążących: 32-26 $ = 6 $ (innymi słowy to tylko trzy wiązania.)
- Suma elektronów w samotnych parach: $ \ text {Krok 1} – \ text {Krok 3} = 26 – 6 = 20 $ (Innymi słowy, jest tylko 5 par samotnych elektronów (2 pary dla $ \ ce {O} $, 6 par dla $ \ ce {Cl} $ i dużego ALE analizy struktury Lewisa: pozostałe samotne pary odpowiadają siarki przy wiązaniu z tlenem.)
-
Aby uzyskać więcej informacji na temat rysowania struktur Lewisa, skorzystaj z linku