Az NCS⁻ szerkezetének megértése
On január 26, 2021 by adminMegjósolja a $ \ ce {NCS -}. $
$$ \ Large \ underset {(\ textbf {1})} {\ ce {(: \! \! \ overset {\ hatalmas. \! \ !.} {N} = C = \ overet {\ hatalmas. \! \ !.}} {\ alulhúzás {\ hatalmas. \! \ !.} {S}}) -}} \ qquad \ underset {(\ textbf {2})} {\ ce {(\ overset {\ hatalmas. \! \ !.}} {\ alulhúzás {\ hatalmas. \! \ !. } {C}} = S = \ túlhúzás {\ hatalmas. \! \ !.}} {alulhúzás {\ hatalmas. \! \ !.} {N}}) -}} $$
Kísérletem
A hivatalos díjak táblázata:
$ $ \ begin {tömb} {l | rr} \ hline \ text {Atom} & (\ textbf {1}) & ( \ textbf {2}) \\ \ hline \ ce {N} & -1 & -1 \\ \ ce {C} & 0 & -2 \\ \ ce {S} & 0 & +2 \\ \ hline \ end {tömb} $$
Következtetésként a 2 szerkezetben a $ \ ce { C} $ és $ \ ce {S} $ (ig a kötés a $ + 2 $ és $ – 2 $ ) miatt gyengébbé válik, míg a felépítésben 1 kevesebb a töltéselválasztás. Tehát a ( 2 ) pontosabb szerkezetnek kell lennie.
De könyvem szerint a szerkezet A 2 stabilabb. Miért? Kérjük, fejtse ki. Van-e más megközelítés ehhez a kérdéshez?
Ezt az állítást a # 2 szerkezet javára kaptam " stabilabb, mert minden atomnak nulla nélküli formális töltése van a legalacsonyabb szinten energiaállapot ". De nem tudom megérteni ezt az állítást. Meg tudja magyarázni valaki? "
Megjegyzések
- Az ionod neve a tiocianátion. Most a ' thio ' alapvetően egy kén (általában egy O) helyettesítésére utal az anyamolekulában, hogy megkapja az aktuálisat. A szülőion ebben az esetben nyilvánvalóan a cianátion lesz [OCN] molekulaképlettel -. Most korlátozások miatt az O vegyértékén ' nem teheti azt központi atomgá, ezért a (2) -hez hasonló szerkezet nem lesz lehetséges, és így az [OCN] valószínű szerkezete – valami olyasmi lenne, mint [O = C = N] -. Most egyszerűen cserélje le O-t S-re, hogy megkapja a ' tio ' származékot ' struktúrája, amely hasonlítani fog (1)
- Megszabadultam, hogy a hivatalos díjak összes listáját egy táblázatba tömörítsem, hogy jobb legyen vizuális jelzés, valamint a javított formázás. Inkább a Markdown-t használjuk a sima HTML-címkék könnyebb jelölési alternatívájaként, a MathJax-ot pedig csak szükség esetén. Ha többet szeretne megtudni, látogasson el erre az oldalra , erre az oldalra és ez arról, hogyan lehet a jövőbeni bejegyzéseit jobban formázni a MathJax és a Markdown segítségével.
- Lefoglalt-e valamilyen okot? Nem valószínű, hogy az állításokat megmagyarázatlanul hagyják a kémia tankönyvben, bár ilyen esetek kisebbek lehetnek.
- Hibásan írt? Úgy tűnik, hogy a könyv az 1. számú favoritnak számított. Valószínűleg azt is mondták, hogy a struktúrának kevesebb formális töltésszétválasztása van, amit általában a nem nem fém molekulákkal kíván.
- Csak egy megjegyzés: ez egy rosszul felvetett gyakorlat. A stabilitásról kell kérdeznie, nem pedig arról, hogy mi a pontos. Az a tény, hogy A kevésbé stabil, mint B, nem teszi pontatlanná az ' t. A használt terminológia a mezomerekre vonatkozna, amelyekben néha jobban zárva van a rezonancia tényleges hibridje, és így " pontosabb szerkezetnek nevezhető ". Itt vannak különféle fajaink, akkor mi van? Talán nem a könyv hibája, hanem az OP.
Válasz
Ez hibás nyomtatás. Itt van egy hasonló probléma (OpenStax Chemistry, letöltve: https://opentextbc.ca/chemistry/chapter/7-4-formal-charges-and-resonance/ ), amelynek van értelme és helyes válasza van:
Másik példaként a tiocianátionnak, egy szénatomból, nitrogénatomból és kénatomból képzett ionnak három különböző molekulaszerkezete lehet: CNS–, NCS– vagy CSN–. Az ilyen molekuláris struktúrákban jelen lévő formális töltések segíthetnek az atomok legvalószínűbb elrendezésében.Itt láthatók a tiocianátion három lehetséges szerkezetének lehetséges Lewis-struktúrái és formális töltései:
Vegye figyelembe, hogy a formális töltések összege minden esetben megegyezik az ion töltésével (–1). Azonban az atomok első elrendezése azért előnyösebb, mert az rendelkezik a legkevesebb nem nulla formális töltésű atomokkal (2. iránymutatás). Ezenkívül a legkevesebb elektronegatív atomot helyezi a középpontba, a negatív töltést pedig az elektronegatívabb elemre (4. irányelv).
A kijelentés racionalizálta a a hibás szerkezet szintén hibás:
“stabilabb, mert minden atomnak nulla nélküli formális töltése van a legalacsonyabb energiaállapotban”
Ez egy ion. Egyes atomoknak nem nulla formális töltéssel kell rendelkezniük, mert a nettó töltésnek meg kell egyeznie a formális töltések összegével. Az nem világos számomra, hogy az egyes atomoknak miért legyen nullától eltérő formális töltésük stabilabb szerkezetet eredményezni. A legkisebb energiaállapot említése is kíváncsi. Talán a legrelevánsabb rezonancia-struktúrára gondoltak.
Azt is szem előtt kell tartani, hogy a hivatalos díjak többnyire számviteli módszerek, és nem tükrözik a tényleges díjeloszlást (lásd: https://chemistry.stackexchange.com/a/119771 ).
Megjegyzések
- Ó, igen, a vád és a hivatalos vádak. És ahogy hülye, értelmetlen közelítéseket tanítunk a hallgatóknak. Az érvelés, jóllehet illik az értelmezéshez, legjobb esetben is hiányos. Az atom, a lineáris molekulák rémálom annak leírására, hogy megértsük, ha ' nem veszi figyelembe a rezonanciát, akkor ' rosszul van ötlet. Az eredeti kérdés rossz, ha ' nem megfelelő háttérrel történik; és azt hiszem, ez középiskola, tehát ' még rosszabb.
- @ Martin- マ ー チ ン Hoppá, indítson figyelmeztetést – hivatalos töltések és stabilitás. Úgy gondolom, hogy a formális vádaknak megvan a helyük (talán savak és bázisok tanítása), de a fiktív fajok stabilitásának kitalálása valószínűleg nem az idő legjobb kihasználása a bevezető tanfolyam oktatása során.
Vélemény, hozzászólás?