7 semplici passaggi sulla struttura di Lewis OCL2, ibridazione (risolto)

Il monossido di dicloro (OCl2) ha un atomo centrale di ossigeno (O) con 6 elettroni di valenza, legato a due atomi di cloro (Cl), ciascuno dei quali contribuisce con 7 elettroni di valenza. La struttura di Lewis mostra due singoli legami O-Cl e due coppie solitarie sull'ossigeno, utilizzando 20 elettroni di legame. La molecola adotta una geometria piegata con un angolo di legame leggermente inferiore a 109.5°, a causa della repulsione delle coppie solitarie-legame, tipica dell'ibridazione sp³. I legami O-Cl sono polari a causa della differenza di elettronegatività (O: 3.44, Cl: 3.16), rendendo la molecola complessivamente polare. Questa struttura influisce sulla sua reattività e proprietà, come essere un agente ossidante reattivo.

ocl2 struttura lewis

Gli elettroni del guscio esterno degli atomi coinvolti sono mostrati nella struttura di lewis ocl2. Questi elettroni influenzano le proprietà della molecola. Quindi questa struttura di ocl2 lewis fornisce spiegazioni sul ibridazione, geometria, forma e altre cose della molecola.

Come disegnare la struttura lewis per OCL2

OCl2 La struttura di Lewis dà un'idea di come dovrebbe essere la geometria molecolare.

Nell'ocl2 struttura legislativa, i simboli atomici dell'atomo di ossigeno sono scritti come 'O' e per l'atomo di cloro è scritto come 'Cl'. Gli elettroni del guscio esterno degli atomi sono rappresentati da simboli puntiformi attorno agli atomi nella molecola di monossido di dicloro.

L'ossigeno è nel gruppo numero 16 e il cloro è nel gruppo numero 17 nel moderno Tavola periodica. La configurazione elettronica dell'atomo di ossigeno è 1s2 2s2 2p4. La configurazione elettronica dell'atomo di cloro è [Ne] 3s2 3p5. Quindi l'atomo di ossigeno ha sei particelle con carica negativa e l'atomo di cloro ha sette particelle con carica negativa nell'ultimo guscio elettronico.

Quindi il numero totale delle particelle cariche negative nell'ultima orbita è {6 + (7×2)} = 20 nella molecola. Quindi dieci coppie di elettroni prendono parte alla formazione della molecola.

L'atomo di ossigeno occupa il centro della molecola. Due atomi di cloro si trovano su entrambi i lati dell'atomo centrale. Si formano due coppie di elettroni sigma bond (legame singolo) tra l'atomo di ossigeno e i due atomi di cloro. Le otto coppie di elettroni rimanenti sono elettroni non condivisi.

La nuvola di elettroni di legame sigma (σ) tra gli atomi di ossigeno e cloro nella molecola OCl2 è disegnata da una singola linea retta. Atomo centrale L'ossigeno ha quattro elettroni non condivisi che sono due coppie di nuvole di elettroni.

OCL2 forma della struttura lewis

Teoria VSEPR (Teoria della repulsione della coppia di elettroni del guscio di valenza) può aiutare a comprendere i fatti sulla forma della struttura di ocl2 lewis.

La repulsione minima tra la nuvola di elettroni dell'ultima orbita, solo può stabilizzare la struttura di una molecola. Quindi la nuvola elettronica del guscio esterno della molecola OCl2 si è diffusa di conseguenza sulla molecola.

Questa teoria presuppone che gli elettroni che non partecipano alla formazione del legame (coppia solitaria) rimangano sopra l'atomo di origine. Questi si diffondono su più spazio della nuvola di elettroni del legame.

Per questo la repulsione tra la nuvola di elettroni non condivisa è maggiore della nuvola di elettroni della coppia di legame. La geometria della struttura molecolare è disorganizzata da questo.

Dopo la miscelazione dell'orbitale atomico dell'atomo centrale di ossigeno, nella molecola si verifica un nuovo orbitale ibridato sp3. Questa ibridazione dell'orbitale atomico si riferisce al geometria molecolare tetraedrica. Ma atomo centrale L'atomo di ossigeno ha due coppie di elettroni non condivisi.

Per la repulsione, la struttura della molecola OCl2 viene disturbata. Per risolvere la repulsione sterica, l'angolo tra i due legami diminuisce. Quindi la forma della molecola cambia in una forma a "V".

OCL2 addebiti formali della struttura lewis

Se un lewis struttura a punti ha carica formale "0", è la struttura che contribuisce in gran parte alla configurazione della molecola.

Carica formale = (numero totale degli ultimi elettroni del guscio –elettroni non condivisi – (1/2× elettroni in coppie di legame))

Dalla tavola periodica, sappiamo che il numero degli ultimi elettroni del guscio occupanti dell'ossigeno è sei e il cloro ha sette elettroni. L'atomo di ossigeno ha quattro elettroni che non coinvolgono il legame sigma (σ) mentre ogni atomo di cloro ha sei quel tipo di elettroni.

Carica formale dell'atomo di ossigeno = {6- 4- (1/2×4)} = 0.

Per ogni carica formale dell'atomo di cloro = {7- 6- (1/2×2)} = 0.

Poiché gli atomi della molecola hanno carica formale "0" (zero), quindi anche la carica formale del monossido di dicloro (OCl2) è zero.

OCL2 lewis struttura coppie solitarie

La coppia solitaria contiene gli elettroni che non coinvolgono nel legame. Queste nuvole di coppie di elettroni rimangono sopra il nucleo genitore.

Nella struttura lewis di OCl2 sono presenti venti elettroni del guscio esterno. Tra questi quattro elettroni (due coppie) partecipano alla coppia di legame di O-Cl. Tutti i sedici elettroni rimanenti sono elettroni non leganti che si chiamano coppia solitaria.

Dall'ibridazione orbitale, sappiamo che la nuvola di elettroni a coppia solitaria dell'atomo di ossigeno appartiene all'orbitale 2s e 2p. Oltre a questo ogni atomo di cloro ha 3 coppie di elettroni che non partecipano al legame nella molecola OCl2.

La forma della molecola dipende da questi elettroni non leganti o coppie solitarie.

Ibridazione OCL2

L'ibridazione è un concetto importante in quanto descrive la geometria e la forma di una molecola.

Gli orbitali atomici sono fusi insieme nell'ibridazione. Il nuovo orbitale ibridato ha un'energia, una forma diversa rispetto a prima. Nella molecola di monossido di dicloro, consideriamo l'ibridazione dell'atomo di ossigeno. L'ibridazione aiuterà a comprendere la struttura molecolare.

Nel livello energetico dello stato fondamentale, l'atomo di ossigeno ha due elettroni orbitali 2p che non si accoppiano. Quindi questi elettroni possono formare due legami sigma con atomi di cloro. L'atomo di ossigeno ha quattro elettroni orbitali 2s e 2p che si accoppiano. Questi elettroni non possono partecipare al legame.

Dopo l'ibridazione dell'orbitale esterno, la sovrapposizione orbitale diventa maggiore nella formazione del legame. Il nuovo orbitale di ossigeno ibridato della molecola OCl2 è di natura sp3. Questo orbitale di ossigeno sp3 si sta mescolando con l'orbitale di cloro 3p per formare la molecola.

OCL2 risonanza della struttura di lewis

La struttura di lewis di OCl2 può averne molti risonanza le forme. Le strutture di punti di elettroni risonanti si formano delocalizzando gli elettroni non leganti.

Nella molecola di monossido di dicloro, entrambi gli atomi di ossigeno e cloro hanno una coppia di elettroni non leganti. La nuvola di elettroni può spostarsi per produrre una struttura risonante. Tra queste strutture, quale onere formale sarà 'zero' che sarebbe la configurazione contribuente maggiore.

L'atomo di cloro ha un orbitale 3d vuoto nel guscio esterno. Quindi può accettare facilmente la carica negativa dell'atomo di ossigeno. Come atomo centrale, l'ossigeno accetta elettroni così Pi (π) legame di ritorno si verifica ie2pπ (O) – 3dπ (Cl) nella molecola.

Significa che la nuvola di elettroni si trasferisce dall'atomo di ossigeno all'orbitale 3d dell'atomo di cloro libero disponibile. Quindi si genera un legame pi parziale (π) nella molecola e otteniamo la struttura risonante della molecola di monossido di dicloro.

La struttura risonante della molecola OCl2 ha un grande effetto sull'angolo di legame e sulla forma della molecola.

ocl2 struttura lewis
ocl2 struttura legislativa risonanza

OCL2 regola dell'ottetto della struttura lewis

La stabilità elettronica dell'orbitale di una molecola può essere descritta da questo Regola dell'ottetto. Questa regola stabilisce la capacità massima degli elettroni nell'orbita esterna dell'atomo.

Tutti i principali elementi del gruppo della tavola periodica favoriscono otto elettroni nell'ultimo guscio energetico. Quindi il nome della regola è regola dell'ottetto. Solo l'atomo di idrogeno non può mantenere la regola. La sua orbita contiene solo "s" orbitale con capacità massima di due elettroni.

L'atomo di ossigeno ha sei elettroni nell'orbitale 2s e 2p. Tende ad accettare altri due elettroni. L'atomo di cloro ha sette elettroni nell'orbitale 3s e 3p, quindi accetta un elettrone dall'atomo donatore per diventare stabile come Gas argon.

In questo modo sia l'ossigeno che il cloro coprono le orbite più esterne con otto elettroni. Per questa orbita piena, l'energia della molecola si abbassa. La configurazione della molecola si stabilizza.

OCL2 polare o non polare

La polarità si osserva in una molecola se la molecola ha legami polari. Momento di dipolo di legame (µ) può essere calcolato moltiplicando la carica separata (δ) e distanza tra le cariche (r).

Nella molecola di monossido di dicloro, elettronegatività di ossigeno (O) è 3.44 e quello di cloro è 3.16 sulla scala Pauling. Una separazione di carica ineguale si verifica nella molecola per questa differenza tra l'elettronegatività degli atomi. Per questo si genera un momento di dipolo netto e OCl2 diventa una molecola polare.

L'elettronegatività di un atomo è misurata dal potenziale con quanta forza può attirare verso di sé la nuvola di elettroni di un legame covalente. È una componente del vettore di direzione.

Dall'ibridazione sappiamo che l'atomo di ossigeno ha una nuvola di elettroni a due coppie solitarie con una maggiore elettronegatività. Ha un particolare vettore di direzione del momento di dipolo. Due atomi di cloro hanno anche una direzione specifica del momento di dipolo.

Dalla teoria VSEPR sappiamo che per la repulsione sterica, la forma diventa a “V”. Per la forma piegata, rimane un vettore di direzione netta del momento di dipolo. Ecco perché OCl2 è una molecola polare.

ocl2 struttura lewis
polarità di ocl2 struttura legislativa

OCL2 Angolo di legame della struttura lewis

L'angolo tra la nuvola di elettroni di legame è chiamato angolo di legame che svolge un ruolo importante nella forma della molecola.

Poiché la molecola è ibridata sp3, l'angolo di legame calcolato teoricamente dovrebbe essere 109.5 ̊. Ma per le repulsioni della nuvola di elettroni presente nella molecola l'angolo di legame diventa 110.9 ̊.

Gli elettroni non condivisi dell'atomo di ossigeno formano il legame posteriore 2pπ (O) – 3dπ (Cl). La repulsione sterica tra queste nuvole di elettroni diminuisce. Come risultato della formazione del parziale pi legame (doppio legame), aumenta la repulsione tra le coppie di legami della nuvola di elettroni.

Di conseguenza otteniamo un angolo di legame maggiore di quello calcolato.

OCL2 geometria elettronica della struttura di lewis

La teoria VSEPR (teoria della repulsione della coppia di elettroni del guscio di Valence) può indirizzare a trovare la geometria di OCl2 struttura legislativa.

Dall'ibridazione, sappiamo che la molecola ha due coppie di legami e l'atomo centrale ha due nubi di coppie di elettroni non leganti. Quindi la molecola ocl2 ha una geometria tetraedrica.

Geometria di a struttura legislativa è una struttura ideale considerata per la molecola. Ma in realtà non esiste per fatti come la repulsione dell'elettrone nuvola nella molecola. La struttura disturbata è chiamata forma della molecola.

La geometria è la disposizione delle coppie di elettroni di legame nello spazio tridimensionale. OCl2 è sp3 ibridato. Per le quattro coppie di elettroni principali la geometria ideale sarà tetraedrica.

Elettroni di valenza OCL2

Gli elettroni che occupano lo stato energetico dell'orbita esterna di un atomo sono chiamati i elettroni di valenza di quell'atomo.

OCl2 struttura legislativa ha venti elettroni del guscio esterno. Questi elettroni partecipano alla formazione della molecola e sono anche responsabili delle proprietà chimiche della molecola.

L'ossigeno ha sei elettroni nell'ultimo guscio energetico e l'atomo di cloro ne ha sette. Quindi un ossigeno e due atomi di cloro hanno venti elettroni nelle orbite esterne degli atomi. Quindi il numero degli elettroni di valenza nella molecola è venti.

OCL2 utilizza

OCl2 è un composto inorganico. è solubile in acqua e così come nei solventi organici.

La molecola ha sia ossigeno che atomo di cloro. Per la presenza dell'Ossigeno è una molecola ossidante. Per l'atomo di cloro è anche un agente clorurante. Può essere utilizzato nel processo di clorazione per la depurazione dell'acqua potabile. Può essere utilizzato nella clorazione ad anello o a catena laterale di qualsiasi reazione organica.

La molecola ha anche proprietà esplosive. La molecola può subire per il reazione di decomposizione fotochimica.

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