Como determinar a ordem dos títulos usando a estrutura de Lewis?

Determinar a ordem do título a partir de uma estrutura de Lewis é uma tarefa que pode variar de muito fácil a bastante difícil. Felizmente, a maioria dos casos que você encontrará são os mais fáceis. A primeira etapa sempre deve ser extrair suas moléculas. Para monóxido de carbono e carbonato, é a isso que você deve chegar inicialmente:

A segunda etapa é verificar se está faltando alguma estrutura de ressonância. Isso é mais óbvio no carbonato cujos três oxigênios são todos iguais e cujas ligações podem ser empurradas conforme mostrado abaixo para fornecer essas duas estruturas de ressonância adicionais:

No entanto, também o monóxido de carbono pode ser desenhado em uma estrutura de ressonância diferente. Essas duas estruturas de ressonância são obviamente não iguais, pois uma equipa todos os átomos com um octeto, enquanto a segunda deixa o carbono com um sexteto:

Portanto, em uma terceira etapa, você deve pondere as estruturas de ressonância. Como afirmado acima, os três carbonatos são todos iguais, devemos considerá-los contribuindo da mesma forma para a estrutura geral. Aqueles de monóxido de carbono, no entanto, não são iguais; a estrutura de ligação tripla contribuirá muito mais do que a estrutura de ligação dupla.

Dependendo do nível do seu exame, pode-se esperar que você ignore completamente a estrutura de ressonância menor (nível introdutório) ou assuma pesos para ambas as estruturas (nível avançado) – ou qualquer coisa intermediária. Aqui, vamos supor que a estrutura de ressonância de ligação dupla contribui com quase nada para o resultado final, então podemos ignorá-la (o que está perto o suficiente da verdade).

Tendo feito todo esse trabalho preparativo, estamos agora podemos dar uma olhada no título real cuja ordem de título desejamos determinar. Para cada estrutura de ressonância:

1. Conte o número de pares de elétrons em um título específico

2. Multiplique isso por uma fração de ponderação

3. Some os valores obtidos desta forma

   $ \ displaystyle \ text {B. O.} = \ sum_i \ frac {n_i (\ ce {e -})} 2 \ vezes x_i $

Para monóxido de carbono, do qual nós temos uma única estrutura de ressonância não desprezível, temos 3 pares de elétrons na estrutura de ressonância que contribuem com 1 (ou a totalidade) para a estrutura final, então nossa ordem de ligação é 3.

Para carbonato, temos três estruturas de ressonância que devemos considerar separadamente e devemos multiplicar a contagem do par de elétrons da estrutura individual por $ \ frac13 $ porque cada um contribui com um terço para o quadro geral. Se considerarmos a ligação $ \ ce {C \ bond {…} O} $ apontando para cima da segunda figura, a partir do primeiro estrutura de ressonância, temos uma contribuição de $ \ frac23 $ , do segundo temos $ \ frac13 $ e do terceiro também temos $ \ frac13 $ . Adicionando esses três valores, temos uma ordem geral de títulos de $ \ mathbf {\ frac43} $ .

Finalmente, embora isso seja já bem no nível avançado, gostaria de apontar porque a etapa de ponderação é importante. Considere a estrutura de um éster carboxílico conforme mostrado abaixo. À primeira vista, isso pode parecer meio carbonato, o que significaria que ambas as estruturas de ressonância mostradas são iguais, contribuem com $ 0,5 $ para o quadro geral e, portanto, ambas se unem pedidos seriam de $ 1,5 $ . No entanto, este é o caso apenas se estivermos falando sobre o ânion carboxilato, não sobre o éster. No caso do éster, como pode ser visto abaixo, uma das estruturas de ressonância inclui separação de carga. Portanto, devemos pesar a estrutura de ressonância sem carga separada mais forte do que a sem carga separada. Podemos escolher fatores de ponderação de $ 0.75 $ e $ 0,25 $ (sem quaisquer dados adicionais, a escolha dos fatores é totalmente arbitrária!). Isso nos leva a dois pedidos de títulos diferentes para os dois títulos $ \ ce {CO} $ , sendo um deles algo como $ 1,75 $ o outro correspondente a $ 1,25 $ .

É importante notar que, no caso do éster, não podemos ignorar a contribuição da segunda estrutura de ressonância menor, uma vez que a comparação da reatividade de um éster com a de uma cetona mostra uma diferença clara (o éster sendo menos reativo, ou seja, a ligação dupla não sendo uma ligação dupla completa). Da mesma forma, a substituição de um éster, e. com um tioéster ou selenoester reduz ainda mais a contribuição da segunda estrutura de ressonância mais perto de onde ela pode ser ignorada com segurança novamente.

Comentários

• Sua ressonância CO estruturas parecem estranhas sem os mais quatro elétrons Oo

Em primeiro lugar, desenhe a estrutura de Lewis, depois conte o número total de títulos que é igual a $ 4 $ aqui. Finalmente, conte o número de grupos de títulos entre átomos individuais, que é $ 3 $.

A ordem dos títulos será igual a $ \ frac {4} {3} $.

Comentários

• E quanto ao CO?
• Desenhe a estrutura de Lewis e repita os passos, não é tão difícil.