루이스 구조를 그려서 어떤 분자가 더 높은 결합 순서를 갖는지 결정하기 위해 따라야 할 단계는 무엇입니까? 예를 들어 $ \ ce {CO} $ 및 $ \ ce {CO3 ^ {2-}} $?
답변
Lewis 구조에서 시작하는 채권 순서를 결정하는 것은 매우 쉬운 작업에서 다소 어려운 작업까지 다양합니다. 운 좋게도 여러분이 마주하게 될 대부분의 경우는 쉬운 경우입니다. 첫 번째 단계는 항상 분자를 인출 하는 것입니다. 일산화탄소와 탄산염의 경우 처음에 도달해야하는 값은 다음과 같습니다.
두 번째 단계는 공명 구조가 누락되었는지 확인하는 것입니다. 이것은 3 개의 산소가 모두 동일하고 아래에 표시된 것처럼 결합을 밀어서 이러한 추가 2 개의 공명 구조를 제공 할 수있는 탄산염에서 가장 분명합니다.
그러나 일산화탄소도 다른 공명 구조로 끌어낼 수 있습니다. 이 두 공명 구조는 모든 원자에 옥텟을 장비하고 두 번째 공명 구조는 6 중항으로 탄소를 남기기 때문에 분명히 동일하지 않습니다 .
따라서 세 번째 단계에서 공명 구조의 무게 . 위에서 언급했듯이 탄산염의 세 가지는 모두 동일하므로 전체 구조에 동일하게 기여하는 것으로 간주해야합니다. 그러나 일산화탄소는 동일하지 않습니다 . 삼중 결합 구조는 이중 결합 구조보다 훨씬 더 많은 기여를합니다.
시험 수준에 따라 덜 공명 구조 (입문 수준)를 완전히 무시하거나 가중치를 가정 할 수 있습니다. 두 구조 (고급 수준) 또는 그 사이의 모든 구조에 적용됩니다. 여기에서 이중 결합 공명 구조가 최종 결과에 거의 기여하지 않는다고 가정 해 보겠습니다. 따라서이를 무시할 수 있습니다 (진실에 충분히 가깝습니다).
이 모든 준비 작업을 완료 한 후 이제 우리가 결정하려는 채권 순서를 가진 실제 채권을 살펴볼 수 있습니다. 각 공명 구조에 대해 :
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Count 하나의 전자 쌍 수 특정 채권
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가중 비율로 곱하기
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이 방식으로 얻은 값을 합산
$ \ displaystyle \ text {B. O.} = \ sum_i \ frac {n_i (\ ce {e-})} 2 \ times x_i $
일산화탄소의 경우 무시할 수없는 단일 공명 구조를 가지고 있으며, 공명 구조에 iv id = “2317158ee6에 기여하는 3 전자 쌍이 있습니다. “>
1 (또는 전체)를 최종 구조에 추가하여 결합 순서가 3이되도록합니다.
탄산염의 경우 세 가지 공명 구조가 있습니다. 개별적으로 고려해야하며 개별 구조의 전자쌍 수를 $ \ frac13 $ 와 곱해야합니다. 각각이 전체 그림에 1/3을 기여하기 때문입니다. 두 번째 숫자의 위쪽을 가리키는 $ \ ce {C \ bond {…} O} $ 채권, 첫 번째 em> 공명 구조는 $ \ frac23 $ 의 기여도를 가지며, 초 부터는 $ \ frac13 $ 및 세 번째 에서 $ \ frac13 $ 도 있습니다. 이 세 가지 값을 더하면 전체 채권 순서는 $ \ mathbf {\ frac43} $ 입니다.
마지막으로 이미 고급 수준에 도달하면 가중치 단계가 중요한 이유를 지적하고 싶습니다. 아래와 같이 카르 복실 산 에스테르의 구조를 고려하십시오. 언뜻보기에 이것은 반 탄산염처럼 보일 수 있습니다. 이는 표시된 두 공명 구조가 동일하고 전체 그림에 $ 0.5 $ 를 기여하므로 둘 다 결합됨을 의미합니다. 주문 금액은 $ 1.5 $ 입니다. 그러나 이것은 에스테르가 아니라 카르 복실 레이트 음이온에 대해 이야기하는 경우에만 해당됩니다. 에스테르의 경우 아래에서 볼 수 있듯이 공명 구조 중 하나는 전하 분리를 포함합니다. 따라서 전하 분리 공진 구조보다 전하 분리 공진 구조를 더 강하게 가중시켜야합니다. $ 0의 가중치 요소를 선택할 수 있습니다.75 $ 및 $ 0.25 $ (추가 데이터없이 요소 선택은 전적으로 임의적입니다!) 이로 인해 두 개의 $ \ ce {CO} $ 채권에 대해 두 개의 다른 채권 주문이 이루어지며, 하나는 $ 1.75 $ 다른 하나는 $ 1.25 $ 에 해당합니다.
에스테르의 경우 무시할 수 수 없음 에 유의하는 것이 중요합니다. 에스테르의 반응성을 케톤의 반응성과 비교하기 때문에 두 번째, 작은 공명 구조의 기여는 분명한 차이를 보여줍니다 (에스테르는 덜 반응성입니다. 즉 이중 결합이 완전 이중 결합이 아님). 마찬가지로, 에스테르를 교체하십시오. thioester 또는 selenoester를 사용하면 두 번째 공명 구조의 기여도를 다시 안전하게 무시할 수있는 위치에 더 가깝게 줄일 수 있습니다.
댓글
- CO 공명 네 개의 전자가 더 없으면 구조가 이상하게 보입니다. Oo
답변
먼저 루이스 구조를 그린 다음 여기에서 $ 4 $에 해당하는 총 채권 수를 세십시오. 마지막으로, $ 3 $ 인 개별 원자 사이의 결합 그룹 수를 세세요.
결합 순서는 $ \ frac {4} {3} $와 같습니다.
Comments
- 그리고 CO는 어떻습니까?
- lewis 구조를 그리고 단계를 반복하십시오. 그렇게 어렵지는 않습니다.