[scheikunde] Lewis structuur CO2

Nitroxxx

In mijn cursus staat de Lewis structuur van CO₂ met één datieve binding met een O atoom en met één dubbele binding met een O atoom. Alle atomen hebben formele lading nul.

Mijn vraag is hoe men hier aan komt. Ikzelf rekenen eerst de gewone Lewis structuur uit en bekom voor beide O atomen een dubbele bindingen. Ik schrijf de formele ladingen op en merk dat alle atomen neutraal zijn. Ik bekijk het centraal C atoom en zie dat er meer bindingen zijn dan vrije elektronenparen. Ik veronderstel nu dat er een datieve binding moet zijn.

Hoe moet het nu verder. Hoe kom je erbij om een dubbele binding te vervangen door een datieve en geen twee?? En wat met de formele ladingen dan?

EDIT: Nog een extra vraag. Is het mogelijk te achterhalen of je te maken hebt met een datieve binding als je alleen het aantal valentie-elektronen kent. Je weet dan namelijk nog niet of die nu ongepaard of gepaard zijn en in welk sub niveau ze zich bevinden.

Alvast dank.

Pieter

Happyjeroen

Het verspringen van bindingen (eigenlijk zit het inderdaad ingewikkelder in elkaar) komt door resonantie. Het gebeurt zomaar... Nou ja, het wordt gebruikt om bepaalde verschijnselen te verklaren.

Bij koolstofdioxide kan het gebeuren dat er een van de twee dubbele bindingen een enkele binding wordt. Dat elektronenpaar zit dan op één van de twee zuurstoffen. Deze is namelijk elektronegatiever dan koolstof.

Wat wordt in dat geval de formele lading van die zuurstof? En de andere? En de koolstof? En dus het hele molecuul?

Nitroxxx

Happyjeroen schreef: Het verspringen van bindingen (eigenlijk zit het inderdaad ingewikkelder in elkaar) komt door resonantie. Het gebeurt zomaar... Nou ja, het wordt gebruikt om bepaalde verschijnselen te verklaren.

Bij koolstofdioxide kan het gebeuren dat er een van de twee dubbele bindingen een enkele binding wordt. Dat elektronenpaar zit dan op één van de twee zuurstoffen. Deze is namelijk elektronegatiever dan koolstof.

Wat wordt in dat geval de formele lading van die zuurstof? En de andere? En de koolstof? En dus het hele molecuul?

Formele lading van min één voor zuurstof en plus één voor koolstof. De gehele molecule is dan neutraal. Maar ik begrijp gewoon niet goed waarom men daar een dubbele binding vervangt door slecht één datieve binding. In andere moleculen wordt meestal één enkele binding vervangen door één datieve.

Happyjeroen

Ik snap de term 'datieve binding' niet, eigenlijk... Alsje me uitlegt wat dat is kan ik je misschien antwoord geven.

Nitroxxx

Ik snap de term 'datieve binding' niet, eigenlijk... Alsje me uitlegt wat dat is kan ik je misschien antwoord geven.

Denks dat dit gelijk is aan de donor acceptor binding. Het elektronenpaar wordt integraal geleverd door één atoom en verbind zich met een lege orbitaal van een ander atoom.

In mijn cursus is een dubbele binding van O vervangen door één donnor acceptor binding (aangeduid met een pijltje). Ik versta niet goed waarom men die dubbele binding niet vervangt door twee donnor acceptor bindingen.

Happyjeroen

Het is maar een resonantiestructuur, dat wil zeggen dat de stof in dit geval hoofdzakelijk voorkomt in de gewone vorm met 2 dubbele bindingen, maar in bepaalde milieus kan het zijn dat de bindingen verschuiven. Dit gebeurt meestal niet zomaar, maar bijvoorbeeld wanneer er een nucleofiel in de buurt van de koolstof komt...

ekoo

Het is maar een resonantiestructuur, dat wil zeggen dat de stof in dit geval hoofdzakelijk voorkomt in de gewone vorm met 2 dubbele bindingen, maar in bepaalde milieus kan het zijn dat de bindingen verschuiven. Dit gebeurt meestal niet zomaar, maar bijvoorbeeld wanneer er een nucleofiel in de buurt van de koolstof komt...

Hey, dat is niet de goeie zienswijze dacht ik. resonantiestructuren stellen geen reele structuren voor van de molecule. Voor CO₂ bvb heb je

^-O-C≡O <-> O=C=O <-> O≡C-O^-

Dit zijn slechts conceptuele voorstellingen. De werkelijke structuur van de molecule is dan een superpositie (combinatie) van deze resonantiestructuren. Het is wel zo dat de structuur van een molecule kan veranderen doordat er andere moleculen in de buurt komen, maar dit is niet meer gewoon resonantie.

Een bekend voorbeeld in benzeen: er bestaan 2 zogenoemde kékulé-structuren van benzeen (dus de zeshoek met 3 dubbele bindingen) maar in werkelijkheid heb je een uitgespreide л-wolk boven en onder de ring

Happyjeroen

Happyjeroen schreef:Het is maar een resonantiestructuur, dat wil zeggen dat de stof in dit geval hoofdzakelijk voorkomt in de gewone vorm met 2 dubbele bindingen, maar in bepaalde milieus kan het zijn dat de bindingen verschuiven. Dit gebeurt meestal niet zomaar, maar bijvoorbeeld wanneer er een nucleofiel in de buurt van de koolstof komt...
Hey, dat is niet de goeie zienswijze dacht ik. resonantiestructuren stellen geen reele structuren voor van de molecule. Voor CO₂ bvb heb je

^-O-C≡O <-> O=C=O <-> O≡C-O^-

Dit zijn slechts conceptuele voorstellingen. De werkelijke structuur van de molecule is dan een superpositie (combinatie) van deze resonantiestructuren. Het is wel zo dat de structuur van een molecule kan veranderen doordat er andere moleculen in de buurt komen, maar dit is niet meer gewoon resonantie.

Een bekend voorbeeld in benzeen: er bestaan 2 zogenoemde kékulé-structuren van benzeen (dus de zeshoek met 3 dubbele bindingen) maar in werkelijkheid heb je een uitgespreide л-wolk boven en onder de ring

Klopt inderdaad. Maar om het maar simpel te houden dacht ik.... Ik maakte wel een denkfout; als er andere moleculen bijkomen is het inderdaad geen resonantie meer...

DrQuico

Volgens mij is het geen goed idee om de struktuur van CO₂ te beschrijven als een donor-acceptor complex tussen koolmonoxide en een zuurstofatoom. Hiermee creëer je een schijnbare ongelijkheid tussen de twee zuurstofatomen van CO₂ die er in werkelijkheid niet is.

Mede naar aanleiding van deze topic van Nitroxxx vraag ik mij af wat de achterliggende gedachte is van deze methode voor het beschrijven van bindingen/strukturen. Deze methode gaat snel mank en levert voor chemisch identieke atomen verschillende bindingsvormen op.

Hoe wordt deze methode genoemd en waar kan ik een beschrijving ervan vinden?

Wat heeft deze methode volgens de docent als voordeel boven andere methodes om bindingsvormen te beschrijven?

rwwh

ekoo schreef: ^-O-C≡O <-> O=C=O <-> O≡C-O^-

Lijkt me niet. Je tovert ergens een geladen molecuul vandaan!

Fuzzwood

Happyjeroen schreef:Het is maar een resonantiestructuur, dat wil zeggen dat de stof in dit geval hoofdzakelijk voorkomt in de gewone vorm met 2 dubbele bindingen, maar in bepaalde milieus kan het zijn dat de bindingen verschuiven. Dit gebeurt meestal niet zomaar, maar bijvoorbeeld wanneer er een nucleofiel in de buurt van de koolstof komt...
Hey, dat is niet de goeie zienswijze dacht ik. resonantiestructuren stellen geen reele structuren voor van de molecule. Voor CO₂ bvb heb je

^-O-C≡O <-> O=C=O <-> O≡C-O^-

Dit zijn slechts conceptuele voorstellingen. De werkelijke structuur van de molecule is dan een superpositie (combinatie) van deze resonantiestructuren. Het is wel zo dat de structuur van een molecule kan veranderen doordat er andere moleculen in de buurt komen, maar dit is niet meer gewoon resonantie.

Een bekend voorbeeld in benzeen: er bestaan 2 zogenoemde kékulé-structuren van benzeen (dus de zeshoek met 3 dubbele bindingen) maar in werkelijkheid heb je een uitgespreide л-wolk boven en onder de ring

Als je dat doet, moet je op de andere O uiteraard een positieve lading plakken. Deze deelt nu een elektronenpaar van zichzelf met de C en mist hierdoor 1 elektron. Overigens is de linkse structuur hetzelfde als de rechtse. Afbeelding

jorgensw

De zuurstof met drie dubbele bindingen is positief geladen. Netto levert dit een ongeladen molecuul op.

De volgende resonantie structuur zal ongetwijfeld ook een rol spelen:

^-O-C⁺=O

Nog over de verschillen tussen de zuurstofatomen die je zo krijgt:

Denk aan een nitrogroep, hier kan je niet eens een structuur tekenen zonder een lading op een atoom.

ekoo

inderdaad,

er zit iets niet juist, maar wou gewoon t principe benadrukken van resonantie. Je mag er niet van uitgaan dat resosnantiestructuren iets fysisch zijn, het is maar een voorstelling om alles wat bevattelijker te maken. Zit zelf in de ab initio modellering (dus quantumchemie) en dan merk je snel dat orbitalen niet zo vanzelfsprekend zijn als ze meestal worden voorgesteld, maar ze blijven natuurlijk een handig beeld.

Had zeker ook niet de intentie om al de resonantiestructuren van CO₂ te noteren.

Nitroxxx

DrQuico schreef: Volgens mij is het geen goed idee om de struktuur van CO₂ te beschrijven als een donor-acceptor complex tussen koolmonoxide en een zuurstofatoom. Hiermee creëer je een schijnbare ongelijkheid tussen de twee zuurstofatomen van CO₂ die er in werkelijkheid niet is.

Mede naar aanleiding van deze topic van Nitroxxx vraag ik mij af wat de achterliggende gedachte is van deze methode voor het beschrijven van bindingen/strukturen. Deze methode gaat snel mank en levert voor chemisch identieke atomen verschillende bindingsvormen op.

Hoe wordt deze methode genoemd en waar kan ik een beschrijving ervan vinden?

Wat heeft deze methode volgens de docent als voordeel boven andere methodes om bindingsvormen te beschrijven?

Cursus over de covalente binding gaat ongeveer als volgt.

Eerst de gewone covalente binding doormiddel van de Lewisstructuur

Daarna zien we de covalente binding met datieve bindingen dit om te verklaren waarom een atoom soms meer bindingen aangaat dan het aantal ongepaarde elektronen.

Daarna gaan we in om de ruimtelijke structuur en gaan we gaan kijken naar hybridisatie van bepaalde atomen om zou complexere bindingen te gaan bekijken.

Ik vind CO₂ zowel terug bij het deel van datieve bindingen als bij het deel van hybridisatie. Ter vollediging: Datieve binding is zo bij ons uitgelegd dat bijvoorbeeld in CO₂ één zuurstof atoom zijn elektronen gaat herschikken tot hij één vrij orbitaal heeft. C zal dan op zijn beurt een volledig elektronenpaar ter beschikking stellen en zich binden met deze vrije orbitaal.

Een beetje meer informatie is terug te vinden op p11 van deze pdf. Is trouwens mijn cursus niet. http://www.chem.kuleuven.ac.be/department/...h1h2h3sedes.pdf

Daarna gaan we in op resonantie en ten slotte bekijken we ook nog molecuulorbitalen.

Ikzelf snap echter de logische opbouw van het hoofstuk niet echt

.

Wat is nu eig de beste binding, ik veronderstel deze van de orbitalen. Maar waarom zou C gaan een elektron promoveren en daarna hybridiseren als deze even goed een datieve binding kan aangaan? Of is het misschien energetisch voordeliger? Of bestaat dit gewoon niet ruimtelijk een datieve binding aangezien alle binding "gelijk" moeten zijn. Daarom gaan de atomen tot gaan hybridiseren nee?

EDIT: Bv. SO₄^- is bij ons met twee datieve bindingen en twee enkelvoudige binding weergeven. Hou zouden jullie dat weergeven miss? Eigenlijk kan je een datieve binding volgens mij ook gewoon opnemen als een gewone covalente binding. Maarja blijkbaar heeft men er in onze cursus een speciale naam voor.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

[scheikunde] Lewis structuur CO2

[scheikunde] Lewis structuur CO2

Re: [scheikunde] Lewis structuur CO2

Re: [scheikunde] Lewis structuur CO2

Re: [scheikunde] Lewis structuur CO2

Re: [scheikunde] Lewis structuur CO2

Re: [scheikunde] Lewis structuur CO2

Re: [scheikunde] Lewis structuur CO2

Re: [scheikunde] Lewis structuur CO2

Re: [scheikunde] Lewis structuur CO2

Re: [scheikunde] Lewis structuur CO2

Re: [scheikunde] Lewis structuur CO2

Re: [scheikunde] Lewis structuur CO2

Re: [scheikunde] Lewis structuur CO2

Re: [scheikunde] Lewis structuur CO2