Forstå strukturen af NCS⁻
On januar 26, 2021 by adminForudsig den mest foretrukne struktur for $ \ ce {NCS -}. $
$$ \ Large \ underset {(\ textbf {1})} {\ ce {(: \! \! \ overset {\ kæmpe. \! \ !.} {N} = C = \ overskridelse {\ kæmpe. \! \ !.} {\ undersæt {\ kæmpe. \! \ !.} {S}}) -}} \ qquad \ underset {(\ textbf {2})} {\ ce {(\ overset {\ huge. \! \ !.} {\ underset {\ huge. \! \ !. } {C}} = S = \ overset {\ enormt. \! \ !.} {\ undersæt {\ stort. \! \ !.} {N}}) -}} $$
Mit forsøg
Et diagram for de formelle afgifter:
$ $ \ begin {array} {l | rr} \ hline \ text {Atom} & (\ textbf {1}) & ( \ textbf {2}) \\ \ hline \ ce {N} & -1 & -1 \\ \ ce {C} & 0 & -2 \\ \ ce {S} & 0 & +2 \\ \ hline \ end {array} $$
Som konklusion, i struktur 2 de formelle afgifter på $ \ ce { C} $ og $ \ ce {S} $ (ig obligation bliver polær på grund af $ + 2 $ og $ – 2 $ ) gør den svagere, mens den i struktur 1 der er mindre ladningsadskillelser. Så ( 2 ) skal være mere en nøjagtig struktur.
Men ifølge min bog skal struktur 2 er mere stabil. Hvorfor? Forklar venligst. Er der nogen anden tilgang til dette spørgsmål?
Rediger
Jeg fik denne erklæring til fordel for struktur # 2 ” er mere stabil, fordi hvert atom har ikke-nul formel ladning i det laveste energitilstand “. Men jeg kan ikke forstå denne påstand. Kan nogen forklare mig? ”
Kommentarer
- Navnet på din ion er thiocyanationen. Nu er ordet ‘ thio ‘ refererer grundlæggende til erstatning af et svovl et eller andet sted (normalt en O) i et modermolekyle for at få den nuværende. Forældreionen i dette tilfælde vil naturligvis være cyanationen med molekylformlen [OCN] -. Nu på grund af begrænsninger på valensen af O kan du ‘ t gøre det til det centrale atom, og derfor er en struktur som (2) ikke mulig, og så en sandsynlig struktur for [OCN] – ville være noget som [O = C = N] -. Nu skal du blot erstatte O med S her for at få ‘ thio ‘ derivat ‘ s struktur, som vil ligne (1)
- Jeg tog mig frihed til at komprimere alle lister med formelle afgifter i en tabel for et bedre visuel kø samt korrigeret formatering. Vi foretrækker at bruge Markdown som et mere let markeringsalternativ til almindelige HTML-tags, og kun MathJax, hvis det er nødvendigt. Hvis du vil vide mere, bedes du besøge denne side , denne side og denne om, hvordan du formaterer dine fremtidige indlæg bedre med MathJax og Markdown.
- Har du booket nogen grund? Det er usandsynligt, at udsagn forbliver uforklarlige i en kemi-lærebog, skønt der kan være et mindretal af sådanne tilfælde.
- Forkerte du forkert? Det ser ud til at du mente bogen favoriserer nr. 1. De sagde sandsynligvis også, at strukturen har mindre formel ladningsseparation, som du typisk vil have med ikke-metale molekyler.
- Bare en bemærkning: det er en dårligt udøvet øvelse. Det bør spørge om stabilitet, ikke hvad der er nøjagtigt. Det faktum, at A er mindre stabil end B, er det ikke ‘ t mske A forkert. Den anvendte terminologi ville være gyldig om mesomerer, hvor man undertiden er mere lukket for den egentlige hybrid af resonans og som sådan kan kaldes ” en mere nøjagtig struktur “. Her har vi forskellige arter, så hvad? Måske er ikke bogfejlen men OP.
Svar
Dette er et forkert tryk. Her er et lignende problem (OpenStax Chemistry, hentet fra https://opentextbc.ca/chemistry/chapter/7-4-formal-charges-and-resonance/ ), der giver mening og har et korrekt svar:
Som et andet eksempel kunne thiocyanationen, en ion dannet af et carbonatom, et nitrogenatom og et svovlatom, have tre forskellige molekylære strukturer: CNS–, NCS– eller CSN–. De formelle ladninger, der findes i hver af disse molekylære strukturer, kan hjælpe os med at vælge det mest sandsynlige arrangement af atomer.Mulige Lewis-strukturer og de formelle ladninger for hver af de tre mulige strukturer for thiocyanationen vises her:
Bemærk, at summen af de formelle afgifter i hvert tilfælde er lig med ladningen af ionen (–1). Det første arrangement af atomer foretrækkes imidlertid, fordi det har det laveste antal atomer med ikke-nul formelle ladninger (Retningslinje 2). Det placerer også det mindst elektronegative atom i midten og den negative ladning på det mere elektronegative element (Retningslinje 4).
Erklæringen, der blev rationaliseret forkert struktur er også mangelfuld:
“er mere stabil, fordi hvert atom har ikke-nul formel ladning i den laveste energitilstand”
Dette er en ion. Nogle atomer skal have en ikke-nul formel ladning, fordi nettoladningen skal svare til summen af formelle ladninger. Hvorfor at have hvert atom med en formel ladning, der ikke er nul, skulle resultere i en mere stabil struktur, er ikke klart for mig. At nævne den laveste energitilstand er også nysgerrig. Måske betød de mest relevante resonansstrukturer.
Man skal også huske på, at formelle gebyrer for det meste er en regnskabsmetode og ikke afspejler den faktiske omkostningsfordeling (se https://chemistry.stackexchange.com/a/119771 ).
Kommentarer
- Ah ja, det store problem mellem anklager og formelle afgifter. Og den måde, vi lærer dumme, meningsløse tilnærmelser til studerende på. Ræsonnementet, mens det passer til fortolkningen, er i bedste fald ufuldstændigt. Atomet, lineære molekyler er et mareridt for at beskrive det, hvis du ‘ ikke overvejer resonans, har du ‘ det forkerte ide. Det originale spørgsmål er dårligt, hvis det ‘ ikke gøres ved en ordentlig baggrund; og jeg gætter på, at dette er gymnasium, så det er ‘ endnu værre.
- @ Martin- マ ー チ ン Ups, udløser advarsel – formelle anklager og stabilitet. Jeg tror, at formelle afgifter har deres plads (undervisning i syrer og baser, måske), men det er sandsynligvis ikke den bedste tid at bruge tid til at undervise i et introduktionskurs at gætte stabiliteten af fiktive arter.
Skriv et svar