Struttura e caratteristiche di O2 Lewis: 15 fatti completi

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O2 è l'elemento più essenziale per l'essere umano per la respirazione, è un gas incolore avente un peso molecolare di 32 g/mol. Discutiamo di più O2 in questo articolo.

O2 è costituito da due atomi di O e l'ambiente attorno a entrambi gli atomi di O è lo stesso. Entrambi gli atomi di O sono ibridazione sp3. Per soddisfare la valenza e completare l'ottetto, entrambi gli O hanno formato un doppio legame tra loro tramite la condivisione di elettroni. La forma della molecola è lineare e la distanza di legame tra due O è 116 pm.

La distanza di legame è inferiore al previsto a causa del carattere di doppio legame tra due atomi di O. Ecco perché il legame è più rigido. Possiamo esplorare di più sulla modalità di legame dell'O2, sulla struttura di Lewis, sull'ibridazione, sulla polarità e altro fatti importanti in dettaglio nelle sezioni seguenti.

1. Come disegnare l'O2 struttura lewis?

I disegno della struttura lewis di O2 ci aiuta a scoprire la parte importante precedente. Proviamo a disegnare l'O2 struttura legislativa in pochi passi con una spiegazione.

Contando gli elettroni di valenza

Gli elettroni di valenza sono le cose più importanti per disegnare la struttura di Lewis. Prima di tutto, calcoliamo gli elettroni di valenza totali per la molecola di O2 e il valore è 12. Che è il contributo di entrambi gli elettroni di valenza dell'atomo O individualmente e ogni O contribuisce con 6 come elettroni di valenza, sommati insieme.

Scegliere l'atomo centrale

L'atomo centrale è una parte importante della molecola perché in base all'atomo centrale si determinano proprietà fisiche e chimiche diverse per una molecola. Qui possiamo differenziare l'atomo centrale perché entrambi sono uguali ed entrambi hanno la stessa proprietà. Quindi, scegliamo una O come atomo centrale.

Soddisfacente l'ottetto

Dovrebbe essere verificato mentre si disegna la struttura di Lewis che ogni atomo segue la regola dell'ottetto completando il suo orbitale di valenza per accettare o condividere il numero richiesto di elettroni. Qui entrambi gli atomi di O dovrebbero completare il loro guscio di valenza condividendo gli elettroni tra di loro tramite due legami covalenti.

Soddisfare la valenza

Dopo la successiva formazione del legame, controlliamo se la valenza di ogni atomo deve essere giustificata. O2 ha bisogno di 8*2 = 16 elettroni quando segue l'ottetto ma ha 12 elettroni di valenza. Quindi, i restanti 16-12 = 4 elettroni dovrebbero essere condivisi da 4/2 = 2 legami. O è bivalente, quindi ogni O crea un doppio legame da soddisfare.

Assegna le coppie solitarie

Gli elettroni non legati extra rimanenti presenti sull'orbitale di valenza di un particolare atomo dovrebbero essere posizionati come coppie solitarie su quell'atomo. Ogni O ha sei elettroni di valenza. Mentre la formazione del legame sono coinvolti solo due elettroni, quindi i restanti quattro elettroni esistono come due coppie di coppie solitarie su ciascun atomo di O.

2. O2 elettroni di valenza

Gli elettroni di valenza sono presenti sul guscio più esterno di ciascun atomo e sono coinvolti nella formazione del legame. Calcoliamo gli elettroni di valenza per O2 nella parte successiva.

Gli elettroni di valenza totali per O2 molecola sono 12. Questo è il valore della somma degli elettroni di valenza di due atomi di O insieme. Ogni O ha sei elettroni di valenza secondo la sua configurazione elettronica. Quindi, per una molecola, il numero di elettroni di valenza deriva dagli elettroni di valenza dell'atomo.

  • Calcoliamo gli elettroni di valenza di O2 molecola.
  • La configurazione elettronica di O è [He]2s22p4
  • Gli elettroni di valenza di ciascun atomo di O sono 6.
  • Quindi, nell'O2 gli elettroni di valenza totali sono 6*2 = 12

3. O2 lewis struttura coppie solitarie

Le coppie solitarie sono quegli elettroni di valenza che non partecipano alla formazione del legame, sono elettroni non legati. Contiamo le coppie solitarie di O2.

Ogni O porta coppie solitarie nella O2 molecola. Ci sono due paia di coppie solitarie trasportate da ciascun atomo di o. O ha quattro elettroni non legati presenti nel suo guscio di valenza dopo la formazione del doppio legame perché è un elemento VIA del gruppo. O è bivalente, quindi i restanti quattro elettroni esistono come coppie solitarie.

  • Le coppie solitarie sono calcolate con la seguente formula, elettroni non legati = elettroni di valenza - elettroni di legame.
  • Le coppie solitarie su ciascun atomo di O sono, 6-2 = 4 (due coppie)
  • Le coppie solitarie su O2 le molecole sono 4*2 = 8 (quattro coppie)

4. O2 regola dell'ottetto della struttura di lewis

Per soddisfare la valenza di ciascun atomo obbediscono all'ottetto dopo la formazione del legame completando il loro orbitale di valenza. Ora discutete l'ottetto su O2 in dettaglio.

Entrambi gli atomi di O completarono il loro ottetto in O2 attraverso la condivisione di elettroni all'interno dei legami. La valenza stabile di O è 2 ed è confermata dalla sua configurazione elettronica, [He]2s22p4. Quindi, O prova a creare un doppio legame per la stabilità, e qui entrambi O formano un doppio legame tra loro condividendo quattro elettroni.

O appartiene all'elemento del blocco p che è confermato anche dalla sua configurazione elettronica. Quindi, secondo la regola dell'ottetto applicata per l'elemento di blocco p che è un elemento di blocco p completa il suo guscio di valenza per un totale di otto elettroni. Facendo doppi legami ogni atomo di O ottiene otto elettroni in ottetti.

5. O2 forma della struttura lewis

La forma della struttura di Lewis è molto particolare per quella molecola che ha lo stesso ambiente. Ora proviamo a conoscere la forma di O2 nella sezione seguente.

La forma dell'O2 la molecola è lineare, il che è confermato dalla tabella seguente.

Molecolare
Formula  		No. di
coppie di legami 		No. di
coppie solitarie   		Forma    Geometria
AX 1     0  Lineare     Lineare
AX2 2  0   Lineare  Lineare 
AXE1  1 Lineare  Lineare 
AX3 30  Trigonale
planare		Trigonale
Planar
AX2E  21piegatoTrigonale
Planar
AXE2 1  2     Lineare Trigonale
Planar
AX4  4   0  Tetraedrico Tetraedrico
AX3E 3 1   Trigonale
piramidale   		Tetraedrico
AX2E2 2    2    piegato     Tetraedrico
AXE3     1  3Lineare   Tetraedrico
tabella VSEPR
Schermata 2022 09 03 221340 1
O2 Forma Molecolare

L'ambiente attorno a entrambi gli atomi di O è trigonale planare. È un'AX2 tipo di molecola dalla tabella sopra, avente una coppia di legami e due coppie solitarie. Secondo il VSEPR (Valence Shell Electron Pair Repulsion), ha una forma lineare e il doppio legame tra due atomi di O rimane nella linearità.

6. O2 angolo della struttura di lewis

Un angolo di legame è quell'angolo formato dagli atomi che sono presenti in una molecola per un corretto orientamento e forma. Ora calcola l'angolo di legame di O2 nella parte successiva.

L'angolo di legame tra due atomi di O è 1800 perché è una molecola lineare e la molecola lineare si è ibridata sp. Dal valore di ibridazione, si conferma anche il valore particolare. Ancora una volta, non c'è repulsione di coppie solitarie tra due atomi di O, quindi l'angolo di legame è perfettamente 1800.

Schermata 2022 09 03 221351 1
O2 Angolo di legame
  • In realtà, l'angolo di legame è previsto da bents regola di ibridazione, COSθ = s/(s-1).
  • L'ibridazione di O2 è sp, quindi s carattere è 1/2th.
  • Quindi, l'angolo di legame è, COSθ = {(1/2)} / {1-(1/2)} = -1
  • Θ = COS-1(-1) = 1800
  • Qual è l'angolo di legame perfetto per molecole lineari come O2.

7. O2 carica formale della struttura di lewis

Con il concetto di carica formale, possiamo prevedere l'entità della carica e quale atomo accumula che può essere calcolato. Calcoliamo l'addebito formale per O2.

L'accusa formale di O2 è zero perché è una molecola neutra. O è una molecola bivalente stabile e per questo motivo può formare un doppio legame. Quindi, non è presente alcuna carica all'interno della molecola perché la valenza di due atomi di O è completamente soddisfatta da un doppio legame, quindi non è necessario presentare una carica.

  • Verifichiamo il valore della carica formale presente su H o P con la formula FC = Nv - Nlp -1/2 nbp
  • La carica formale presente su ciascun atomo di O è 6-4-(4/2) =0
  • Quindi, l'accusa formale presente sull'O2 la molecola è zero.

8. O2 risonanza della struttura di lewis

La risonanza è la delocalizzazione delle nubi di elettroni attraverso diverse forme scheletriche della molecola. Vediamo se è possibile per l'O2 struttura risonante o meno.

Non vi è alcuna struttura risonante osservata in O2 molecola perché entrambi gli atomi di O sono elettronegativi, quindi non cercano di rilasciare densità elettronica dal suo orbitale sigma. Sebbene ci sia un π legame presente così π è presente anche la densità elettronica ma non può essere delocalizzato.

L'atomo O è un atomo più elettronegativo e attira la densità elettronica verso se stesso. Quindi, nell'O2 molecola, nessuna possibilità di densità elettronica delocalizzata tra due atomi di O e non si osservano forme di scheletro. Nessuna risonanza è possibile in O2molecola.

9. O2 ibridazione

ibridazione è un concetto teorico mediante il quale la miscelazione di orbitali atomici forma un nuovo orbitale ibrido di energia equivalente. Prevediamo l'ibridazione di O2.

L'ibridazione di O2 è previsto dalla tabella seguente che è sp2

Structure ibridazione
APPREZZIAMO		Stato di
ibridazione
di atomo centrale  		Legame
angolo
Lineare   2 sp/sd/pd 1800
Progettista
trigonal  		3   sp2 1200
Tetraedrico 4    sd3/sp3  109.50
Trigonale
bipiramidale		5 sp3g/dsp3 900 (assiale),
1200(equatoriale)
Ottaedrico 6   sp3d2/ D2sp3   900
pentagonale
bipiramidale		7sp3d3/d3sp3    900, 720
Tabella di ibridazione
  • Possiamo calcolare l'ibridazione con la formula della convenzione, H = 0.5(V+M-C+A),
  • Quindi, l'ibridazione di O centrale è, ½(6+0+0+0) = 3 (sp2)
  • Un orbitale s e due orbitali p di O sono coinvolti nell'ibridazione.
  • Anche le coppie solitarie sono incluse nell'ibridazione.

10. È O2 solido o gas?

La natura fisica di una molecola dipende dalle interazioni atomiche tra atomi ed entropia a temperatura ambiente. Ora vedi se O2 è solido o gas.

O2 è gassoso a temperatura ambiente perché le interazioni atomiche tra due atomi di O non sono così elevate, quindi la diffusione tra due atomi di O è alta e per questo motivo anche l'entropia è alta. Inoltre, la densità di O2 molecola è molto bassa e l'interazione di van der Waal è molto bassa per O2 molecole.

Perché e come O2 è gassoso?

O2 è gassoso perché l'interazione di van der Waal tra due atomi di O è molto debole, quindi entrambi gli atomi di O sono separati l'uno dall'altro. Per questo motivo, la forma reticolare di una molecola di ossigeno è legata in modo lasco ed esiste come gas a temperatura ambiente. Può essere solidificato a una temperatura molto più bassa.

11. È O2 solubile in acqua?

La solubilità in acqua di una molecola dovrebbe essere disciolta in acqua e quindi dovrebbe essere solubile. Vediamo se l'O2 è solubile in acqua o meno.

O2 è insolubile in acqua come un'altra molecola gassosa. Per una molecola gassosa, è molto difficile da solubilizzare in una soluzione acquosa. Sono adsorbiti in soluzione piuttosto che solubili. Ha bisogno di più pressione o alta temperatura ma dopo l'applicazione di tale condizione sperimentale, poche parti sono solubili.

Perché e come O2 è insolubile in acqua?

O2 è insolubile in acqua perché è una molecola non polare. Sappiamo come disciolto come e l'acqua è un solvente polare e. Quindi, per le molecole non polari solubili in un solvente polare è molto difficile. Inoltre, è una molecola gassosa e non può dissolversi in acqua. Sebbene le coppie solitarie di O2 può formare un legame H.

12. È O2 polare o non polare?

La polarità di una molecola dipende dalla presenza di momenti di dipolo e differenze di elettronegatività tra due atomi. Esploriamo la polarità di O2.

O2 non è polare e il motivo principale è che la forma dell'ossigeno è simmetrica rispetto a entrambi gli atomi. Quindi, la direzione del momento di dipolo sarà opposta e la grandezza del valore del momento di dipolo sarà uguale. Quindi, c'è l'annullamento reciproco del valore del momento di dipolo e il rendere la molecola non polare.

Perché e come O2 non è polare?

O2 non è polare perché il valore del momento di dipolo risultante è zero qui. La differenza di elettronegatività tra due atomi di O è sempre zero perché entrambi sono lo stesso sostituente e il loro valore di elettronegatività è lo stesso. Anche in questo caso, la direzione del momento di dipolo è opposta, quindi si annullano a vicenda.

13. È O2 neutro?

Una molecola si dice neutra quando il suo ottetto è completamente soddisfatto o sono presenti più legami all'interno della molecola. Vediamo se l'O2 è neutro o no.

L'O2 è una molecola gassosa neutra. All'interno della molecola è presente un doppio legame, quindi quando è coinvolta in una reazione, il doppio legame deve essere rotto, il che richiede più energia di un singolo legame. Inoltre, le coppie solitarie sono presenti nell'orbitale elettronegativo e attaccate da una forte forza elettronica.

Perché e come O2 è neutro?

O2 è neutro perché c'è bisogno di più energia per rompere il suo doppio legame per partecipare alla reazione chimica. Inoltre, O è più elettronegativo, quindi non può essere rilasciato facilmente in coppie solitarie e diventa neutro in molte reazioni. Ma l'elementale O è una specie più reattiva e partecipa a molte reazioni.

14. È O2 un composto molecolare?

Quando si mescolano due o più atomi in un rapporto fisso, il mantenimento della valenza mediante una reazione chimica è noto come composto. Vediamo se O2 è un composto molecolare oppure no.

O2 non è un composto molecolare però la differenza di entrambi gli atomi di O è qui soddisfatta ma non è un solido o ha proprietà simili. O2 è formato da due atomi di ossigeno nello stesso rapporto se il rapporto è cambiato allora l'ossigeno non esiste è cambiato in ozono (O3).

Perché e come O2 non è un composto molecolare?

O2 non è un composto molecolare perché non è una molecola solida avente interazioni tra due atomi. È una molecola gassosa e per essere un composto dovrebbe essere una miscela di due atomi diversi ma qui entrambi gli atomi sono gli stessi, sebbene abbia mantenuto il rapporto fisso e la valenza corretta.

15. È O2 ionico o covalente?

Come per La regola di Fajan, nessuna molecola non può essere ionica al 100%, ha qualche carattere di covalente e viceversa. Vediamo se O2 è covalente o ionico.

O2 è una molecola covalente ed entrambi gli atomi di O condividono elettroni nel legame presente tra due atomi di O. Non è presente alcuna interazione ionica tra due atomi di O e inoltre non vi è alcuna possibilità di polarizzazione e polarizzabilità perché entrambi sono lo stesso elemento.

Perché e come O2 è covalente?

O2 è una molecola covalente perché il legame presente tra due atomi di O è formato dalla condivisione di elettroni tra due atomi di O. Il legame non è polare, quindi non c'è possibilità di interazione ionica. Qui catione e anione sono entrambi uguali, sono viceversa, quindi nessuna applicazione della regola di Fajan.

Conclusione

O2 è una molecola gassosa molto essenziale presente nell'atmosfera. È di natura diamagnetica, può legarsi con il ferro nell'emoglobina del sangue e circolare in tutto il corpo. Senza ossigeno, nessun essere umano sopravviverà. Aiuta con la combustione.

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