Przykład 3
Określ strukturę elektronowy i kształt cząsteczek
a) ll,SO„
b) IINOv
Rozwiązania
a) I krok. Spełnienie reguły oktetu.
Atomy tworzące cząsteczkę mają w stanie podstawowym następujące konfiguracje powłoki walencyjnej:
H- IS- IO-
Ponieważ H2S04 jest kwasem tlenowym, atomy wodoru łączą się z atomem siarki poprzez tlen, co prowadzi do wzoru elektronowego niepełnej cząsteczki:
h-A
Atom siarki zyskuje wtedy oktet elektronowy, a więc kolejne atomy tlenu mogą zostać przyłączone tylko poprzez utworzenie wiązań ko ordynacyjnych:
2 krok. Określenie charakteru wiązań.
Analiza różnic elektroujemności pozwala na określenie kierunku po laryzacji, zgodnie z poniższym schematem:
5+
.3,5 H
J)
2,1
H—flx
3,5
\C
8-
H — O/
'śf2’5
\ \3,5
4
2,1
3,5
H
8+
t>.
v
8-
Jak widać na schemacie, cząstkowe ładunki ujemne zgromadzone są na atomach tlenu, a cząstkowe ładunki dodatnie na atomie siarki i atomach wodoru.
3 krok. Określenie kształtu cząsteczki.
4 wiązania tworzone przez atom siarki ułożone są zgodnie z roz mieszczeniem tetraedrycznym. Ponadto kąty powstałe przy wiązaniu wodór tlen-siarka są zbliżone do 109°, kąta charakterystycznego dla slrukliiry letraedryeznej. .lesl to uwarunkowane odpychaniem się
.’ wi;|/;m Iwm mm li pi n iinm Ile nu i 2 jego wolnych pili dekli ono wych. W ic/ull.H u’ ( ',r i( i l .i 11 S( )| m;i ks/ta11 zgodny / rycini):
i
l( . 5.25. Model cząsteczki H2S04
h i I krok. Spełnienie reguły oktetu.
Atomy tworzące cząsteczkę mają w stanie podstawowym następujące konfiguracje powłoki walencyjnej:
H- IN- IO-
Podobnie jak w cząsteczce H2S04 atom wodoru łączy się z atomem azo-lu poprzez tlen, gdyż HN03 jest kwasem tlenowym. Atom azotu do uzyskania oktetu potrzebuje jeszcze 2 elektronów, dlatego tworzy wiązanie podwójne z następnym atomem tlenu. W ten sposób atom azotu ma oktet elektronowy już przy następującej strukturze niepełnej cząsteczki:
H- O-N
Przyłączenie dodatkowego atomu tlenu odbywa się za pomocą wiązania koordynacyjnego. Kwas azotowy(V) ma więc następującą strukturę elektronową:
H—O—N
V
2 krok. Określenie charakteru wiązań.
Przypisanie wartości elektroujemności poszczególnym atomom pozwala określić kierunek i stopień polaryzacji wiązań, tak jak na poniższym schemacie:
S+ 5-
H —-O— N
ó
<5-