NCSの構造を理解する⁻
On 1月 26, 2021 by admin$ \ ce {NCS-}。$
$$ \ Large \ underset {(\ textbf {1})} {\ ce {(:\!\!\ overset {\ huge。\!\!。} {N} = C = \ overset {\ huge。\!\!。} {\ underset {\ huge。\!\!。} {S}})-}} \ qquad \ underset {(\ textbf {2})} {\ ce {(\ overset {\ huge。\!\!。} {\ underset {\ huge。\!\!。 } {C}} = S = \ overset {\ huge。\!\!。} {\ underset {\ huge。\!\!。} {N}})-}} $$
私の試み
正式な料金のグラフ:
$ $ \ 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} $$
結論として、構造 2 では、 $ \ ce {の形式電荷C} $ および
しかし、私の本によると、構造 2 の方が安定しています。どうして?説明してください。この質問に対する他のアプローチはありますか?
編集
構造#2を支持してこのステートメントを取得しました"各原子の形式電荷がゼロ以外であるため、より安定しています。エネルギー状態"。しかし、私はこの声明を理解できません。誰かが私を説明できますか?"
コメント
- あなたのイオンの名前はチオシアン酸イオンです。今、単語' thio '基本的には、親分子のどこか(通常はO)で硫黄を置換して、現在の硫黄を取得することを指します。この場合の親イオンは、明らかに分子式[OCN]-のシアン酸イオンになります。制限により、 Oの原子価については、'中心原子にすることができないため、(2)のような構造は不可能であり、[OCN]の可能性のある構造- [O = C = N]-のようになります。ここで、ここでOをSに置き換えるだけで、' thio 'の派生語が得られます。 'の構造。これは(1)に似ています。
- 私は自由に、正式な料金のすべてのリストを1つのテーブルにまとめてより良いものにしました。視覚的な合図と修正されたフォーマット。プレーンHTMLタグに代わるより軽量なマークアップとしてMarkdownを使用し、必要な場合にのみMathJaxを使用することをお勧めします。詳細については、このページ、このページ、これは MathJaxとMarkdownを使用して将来の投稿をより適切にフォーマットする方法についてです。
- 予約した理由はありますか?化学の教科書に説明がないままになっている可能性はほとんどありませんが、そのようなケースは少数派かもしれません。
- タイプを間違えましたか?あなたは本が#1を支持することを意味したように見えます。彼らはおそらく、構造は形式電荷分離が少ないと言っていました。これは通常、すべての非金属分子で必要です。
- 注意:これは不適切な演習です。正確なものではなく、安定性について質問する必要があります。 AがBよりも安定性が低いという事実は、' t mskeAが不正確ではありません。使用される用語はメソマーについて有効であり、実際の共鳴のハイブリッドに近い場合があり、"より正確な構造。ここにはさまざまな種があります。おそらく本のせいではなく、OPです。
回答
これは誤植です。同様の問題(OpenStax Chemistry、 https://opentextbc.ca/chemistry/chapter/7-4-formal-charges-and-resonance/ から取得)は理にかなっており、正しい答えがあります:
別の例として、炭素原子、窒素原子、硫黄原子から形成されるイオンであるチオシアン酸イオンは、3つの異なる分子構造を持つことができます。 CNS–、NCS–、またはCSN–。これらの分子構造のそれぞれに存在する形式電荷は、原子の最も可能性の高い配置を選択するのに役立ちます。考えられるルイス構造と、チオシアン酸イオンの3つの可能な構造のそれぞれの形式電荷を次に示します。
それぞれの場合の形式電荷の合計は、イオンの電荷(–1)に等しいことに注意してください。ただし、原子の最初の配置は、形式電荷がゼロ以外の原子の数が最も少ないため、推奨されます(ガイドライン2)。また、電気陰性度の最も低い原子を中心に配置し、電気陰性度の高い元素に負電荷を配置します(ガイドライン4)。
ステートメントは、誤った構造にも欠陥があります:
“各原子は最低エネルギー状態でゼロ以外の形式電荷を持っているため、より安定しています”
これはイオンです。正味電荷は形式電荷の合計に等しくなければならないため、一部の原子はゼロ以外の形式電荷を持っている必要があります。各原子がゼロ以外の形式電荷を持つ理由は、より安定した構造になるはずです。私にはわかりません。最も低いエネルギー状態に言及することも好奇心が強いです。おそらく、最も関連性の高い共振構造を意味しているのかもしれません。
形式電荷はほとんどが会計方法であり、実際の電荷分布を反映していないことにも注意してください(を参照)。 https://chemistry.stackexchange.com/a/119771 )。
コメント
- そうです、料金と正式な料金。そして、私たちが愚かで無意味な近似を生徒に教える方法。推論は、解釈に適合しているものの、せいぜい不完全です。原子、線形分子は、それが理解していることを説明するのに悪夢です。'共鳴を考慮していない場合、'は間違っています考え。 'が適切なバックグラウンドで行われていない場合、元の質問は不適切です。これは高校だと思うので、'さらに悪いです。
- @ Martin-マーチンおっと、警告を発します-正式な請求と安定性。形式電荷にはその場所があると思いますが(酸と塩基を教えるかもしれません)、架空の種の安定性を推測することは、入門コースを教えるときの時間の最善の使い方ではないでしょう。
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