Comprendere la struttura di NCS⁻
Su Gennaio 26, 2021 da adminPrevedere la struttura più preferibile di $ \ ce {NCS -}. $
$$ \ Large \ underset {(\ textbf {1})} {\ ce {(: \! \! \ overset {\ huge. \! \ !.} {N} = C = \ overset {\ huge. \! \ !.} {\ underset {\ huge. \! \ !.} {S}}) -}} \ qquad \ underset {(\ textbf {2})} {\ ce {(\ overset {\ huge. \! \ !.} {\ underset {\ huge. \! \ !. } {C}} = S = \ overset {\ huge. \! \ !.} {\ underset {\ huge. \! \ !.} {N}}) -}} $$
Il mio tentativo
Un grafico per gli addebiti formali:
$ $ \ 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} $$
In conclusione, nella struttura 2 gli addebiti formali su $ \ ce { C} $ e $ \ ce {S} $ (ig il legame diventa polare perché $ + 2 $ e $ – 2 $ ) lo rendono più debole, mentre nella struttura 1 ci sono meno separazioni di addebito. Quindi, ( 2 ) deve essere una struttura più accurata.
Ma secondo il mio libro, la struttura 2 è più stabile. Perché? Spiega per favore. Esiste un altro approccio a questa domanda?
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Ho ricevuto questa affermazione a favore della struttura n. 2 ” è più stabile perché ogni atomo ha una carica formale diversa da zero nel più basso stato energetico “. Ma non riesco a capire questa affermazione. Qualcuno può spiegarmi? ”
Commenti
- Il nome del tuo ione è lo ione tiocianato. Ora, la parola ‘ thio ‘ fondamentalmente si riferisce alla sostituzione di uno zolfo da qualche parte (di solito un O) in una molecola madre per ottenere quella corrente. Lo ione genitore in questo caso sarà ovviamente lo ione cianato con la formula molecolare [OCN] -. Ora, a causa delle restrizioni sulla valenza di O, puoi ‘ t renderlo latomo centrale, e quindi una struttura come (2) non sarà possibile, e quindi una struttura probabile per [OCN] – sarebbe qualcosa come [O = C = N] -. Ora, sostituisci semplicemente O con S qui per ottenere la derivata ‘ thio ‘ ‘ s struttura, che assomiglierà a (1)
- Mi sono preso la libertà di compattare tutti gli elenchi di addebiti formali in una tabella per una migliore indizio visivo e formattazione corretta. Preferiamo utilizzare Markdown come alternativa di markup più leggera ai normali tag HTML e MathJax solo se necessario. Se vuoi saperne di più, visita questa pagina , questa pagina e questo su come formattare meglio i tuoi post futuri con MathJax e Markdown.
- Hai fornito dei motivi per la prenotazione? È improbabile che le affermazioni rimangano inspiegabili in un libro di testo di chimica, anche se potrebbe esserci una minoranza di questi casi.
- Hai digitato male? Sembra che volevi dire che il libro favorisce il n. 1. Probabilmente hanno anche detto che la struttura ha una separazione della carica meno formale, che in genere si desidera con molecole completamente non metalliche.
- Solo una nota: è un esercizio mal posto. Dovrebbe chiedere informazioni sulla stabilità, non su ciò che è accurato. Il fatto che A sia meno stabile di B non ‘ rende A impreciso. La terminologia utilizzata sarebbe valida per i mesomeri, in cui a volte si è più vicini alleffettivo ibrido di risonanza e come tale si può chiamare ” una struttura più accurata “. Qui abbiamo specie diverse e allora? Forse non è colpa del libro ma OP.
Risposta
Questo è un errore di stampa. Ecco un problema simile (OpenStax Chemistry, recuperato da https://opentextbc.ca/chemistry/chapter/7-4-formal-charges-and-resonance/ ) che ha senso e ha una risposta corretta:
Come altro esempio, lo ione tiocianato, uno ione formato da un atomo di carbonio, un atomo di azoto e un atomo di zolfo, potrebbe avere tre diverse strutture molecolari: CNS–, NCS– o CSN–. Le cariche formali presenti in ciascuna di queste strutture molecolari possono aiutarci a scegliere la disposizione più probabile degli atomi.Le possibili strutture di Lewis e le cariche formali per ciascuna delle tre possibili strutture per lo ione tiocianato sono mostrate qui:
Nota che la somma delle cariche formali in ogni caso è uguale alla carica dello ione (–1). Tuttavia, la prima disposizione degli atomi è preferita perché ha il numero più basso di atomi con cariche formali diverse da zero (Linea guida 2). Inoltre, pone latomo meno elettronegativo al centro e la carica negativa sullelemento più elettronegativo (linea guida 4).
Laffermazione ha razionalizzato il anche la struttura errata è difettosa:
“è più stabile perché ogni atomo ha una carica formale diversa da zero nello stato di energia più bassa”
Questo è uno ione. Alcuni atomi devono avere una carica formale diversa da zero perché la carica netta dovrebbe essere uguale alla somma delle cariche formali. Perché avere ogni atomo con una carica formale diversa da zero dovrebbe risultare in una struttura più stabile non mi è chiaro. Anche menzionare lo stato di energia più bassa è curioso. Forse intendevano la struttura di risonanza più rilevante.
Si dovrebbe anche tenere presente che gli addebiti formali sono principalmente un metodo contabile e non riflettono la distribuzione effettiva degli addebiti (vedere https://chemistry.stackexchange.com/a/119771 ).
Commenti
- Ah sì, il grosso problema tra addebiti e accuse formali. E il modo in cui insegniamo agli studenti approssimazioni stupide e prive di significato. Il ragionamento, pur rispondendo allinterpretazione, è nel migliore dei casi incompleto. Latomo, le molecole lineari sono un incubo per descriverlo, capisci, se ‘ non stai considerando la risonanza, ‘ stai sbagliando idea. La domanda originale è sbagliata, se ‘ non viene eseguita su uno sfondo appropriato; e immagino che questo sia il liceo, quindi ‘ è anche peggio.
- @ Martin- マ ー チ ン Oops, attiva un avviso: accuse formali e stabilità. Penso che le accuse formali abbiano il loro posto (insegnare acidi e basi, forse), ma indovinare la stabilità di specie fittizie probabilmente non è il miglior uso del tempo quando si insegna un corso introduttivo.
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