Điện tích chính thức trên mỗi nguyên tử trong CO_2 là bao nhiêu?

Để xác định điện tích chính thức cho các nguyên tử trong phân tử carbon dioxide, bạn cần phải tính đến thực tế rằng # "CO" _2 # có ba cấu trúc cộng hưởng trông như thế này:

GHI CHÚ: cấu trúc thực tế của phân tử carbon dioxide là sự lai tạo giữa ba cấu trúc này, nhưng tôi sẽ chỉ cho bạn thấy mỗi cấu trúc riêng biệt bởi vì tôi không muốn câu trả lời trở nên quá dài.

Phân tử carbon dioxide có tổng cộng 16 electron hóa trị - 4 từ nguyên tử carbon và 6 từ mỗi trong số hai nguyên tử oxy, tất cả đều được tính trong ba cấu trúc Lewis ở trên.

Cách dễ nhất để gán một điện tích chính thức cho một nguyên tử là so sánh số lượng electron hóa trị mà nguyên tử có với số lượng electron mà nó "nhận được" trong một phân tử - giả sử các electron liên kết được chia sẻ đồng đều mọi lúc bất kể độ âm điện.

Hãy bắt đầu với cấu trúc Lewis đầu tiên. Các dạng carbon 4 trái phiếu, có nghĩa là nó được 4 điện tử - 1 từ mỗi trái phiếu. Vì carbon có 4 electron hóa trị, nên điện tích chính thức của nó sẽ là số không.

Điều này cũng đúng với cả hai nguyên tử oxy. Cả hai hình thành 2 trái phiếu, có nghĩa là họ nhận được 2 điện tử. Ngoài các electron này, cả hai đều có 2 cặp đơn độc; điều này mang lại tổng số electron mà một nguyên tử oxy nhận được 6 (2 + 4). Vì oxy có 6 electron hóa trị, nó sẽ có một số không phí chính thức.

Chuyển sang cấu trúc Lewis thứ hai. Carbon ở cùng vị trí trước đó - nó tạo thành 4 liên kết #-># số không phí chính thức. Tuy nhiên, mọi thứ đã thay đổi đối với các nguyên tử oxy. Chú ý oxy ở bên trái bây giờ 3 trái phiếu với carbon và có 1 đôi đơn thay vì 2.

Điều này có nghĩa là nó sẽ nhận được 5 điện tử - 3 từ các liên kết và 2 từ cặp đơn độc; bây giờ nó có ít hơn một electron so với "nhu cầu", tức là ít hơn một electron so với các electron hóa trị của nó. Điều này sẽ dẫn đến một (+1) phí chính thức.

Oxy ở dạng bên phải 1 trái phiếu với carbon và có 3 cặp đơn độc, Tổng cộng 7 điện tử; vì nó có nhiều electron hơn mức cần thiết, nó sẽ tự động có một (-1) phí chính thức.

Cấu trúc thứ ba giống hệt cấu trúc thứ hai đối với các điện tích chính thức, nhưng lần này oxy ở bên trái sẽ nhận được một (-1) phí chính thức và bên phải (+1) phí chính thức.