Ch3cooh Lewis-Struktur, Eigenschaften: 13 Fakten, die man kennen muss

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In diesem Artikel werden wir die Struktur, Eigenschaften und 3 wesentlichen Fakten von ch13cooh lewis in Bezug auf Essigsäure untersuchen.

Ch3cooh ist eine farblose Flüssigkeit, die nach Essig riecht. Es ist mit Wasser mischbar. Seine konjugierte Base ist Acetation. Ch3cooh wird hauptsächlich für die Herstellung von Vinylacetat-Monomer verwendet. Das Molekulargewicht von Essigsäure beträgt 60.052 g/mol.

Ch3cooh Lewis Strukturzeichnung

Im Ch3cooh Lewis-Struktur, zentrales C-Atom verwendet ein sp2-Hybridorbital, um eine ch3cooh-Verbindung zu bilden. Im angeregten Zustand hat C 4 Valenzelektronen, von denen 1 zur Bindung mit der C-Atom-Ch3-Gruppe verwendet wird, 1 zur Herstellung einer σ-Bindung mit dem O-Atom der -OH-Gruppe und 1 zur Bildung einer σ-Bindung mit dem O-Atom.

Das verbleibende 1 Valenzelektron wird verwendet, um eine C = O (pi) -Bindung zu bilden. Das Carbonyl-O-Atom bildet eine 1σ- und 1∏-Bindung mit dem C-Atom und die verbleibenden 4 Elektronen existieren als 2 Einzelpaare. Das O-Atom der -OH-Gruppe bildet 2 σ-Bindungen mit der -Ch3-Gruppe und dem H-Atom. Die verbleibenden 4 Elektronen liegen wie üblich als 2 freie Elektronenpaare an der – OH-Gruppe vor.

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Ch3ccoh Lewis-Struktur

Ch3cooh Lewis-Strukturresonanz

Der empirische Prozess, durch den eine Elektronenpaarbewegung von einem Atom zum anderen stattfindet, dh eine Elektronenpaarverteilung durch Delokalisierung stattfindet, wird als Resonanz bezeichnet, und durch diesen Prozess werden die erhaltenen Spezies als Resonanzstruktur definiert.

In Ch3cooh 2 äquivalente Resonanz Struktur erhalten werden. In dieser Struktur partielle Doppelbindung tritt zwischen der CO-Bindung auf. Der Grund dafür ist, dass das nicht geteilte Elektronenpaar am O-Atom der -OH-Gruppe in Konjugation mit dem leeren ∏* antibindenden Orbital der Carbonylgruppe steht.

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Ch3cooh Lewis-Struktur Resonanz

Ch3cooh Lewis Strukturform

Gemäß der VSEPR-Theorie ist die Form von Ch3cooh ein trigonaler Planer, in dem der zentrale Carbonylkohlenstoff von einem Carbonyl-O-Atom, einer -Ch3-Gruppe und einer -OH-Gruppe umgeben ist.

Aber C der -Ch3-Gruppe ist tetraedrisch von 3 H und -C=O-Gruppen umgeben und auch das O-Atom der -OH-Gruppe ist tetraedrisch von -C=O-Gruppen, H-Atomen und 2 Einzelpaaren umgeben. Ch3cooh existiert in planerischer Form, so dass der in Essigsäure gefundene Bindungswinkel 120 beträgt0.

Formale Ladung der Ch3cooh-Lewis-Struktur

Die formale Ladung der Atome in Ch3cooh kann durch die unten angegebene Formel erhalten werden:

Formelle Ladung (FC) = Anzahl der Valenzelektronen (Bindungselektronen)/2- Anzahl der nicht geteilten Elektronenpaare

Daher Formalladung am Carbonyl-C-Atom in Ch3cooh=4-8/2-0= 0.

Formale Ladung am Carbonyl-O-Atom in Ch3cooh=6-4/2-4=0.

Formale Ladung am O-Atom der –OH-Gruppe=6-4/2-4=0.

Formale Ladung am C-Atom der –ch3-Gruppe=4-8/2-0=0.

Daher ist die formale Ladung am zentralen C-Atom 0. Jedes Atom in Ch3cooh hat 0 formale Ladung, wodurch die gesamte Verbindung elektrisch neutral ist.

Ch3cooh Lewis-Strukturwinkel

In Ch3cooh Lewis-Struktur, Carbonylkohlenstoff verwendet das sp2-Hybridorbital, um Bindungen mit der -ch3-Gruppe und der -OH-Gruppe zu bilden, dh der Winkel CCO beträgt 1200. Das Kohlenstoffatom in der -Ch3-Gruppe ist sp3-hybridisiert, dh der Winkel HCH sollte 109.280 betragen.

Das Carbonyl O ist dasselbe wie das von Carbonylkohlenstoff, der sp2-hybridisiert ist (dh 1200) und auch das O-Atom der -OH-Gruppe ist sp3-hybridisiert (dh 109.280). Da das Zentralatom in Ch3cooh mit 120 betitelt ist0 Winkel, die Gesamtverbindung ist Planer.

ch3cooh Lewis-Struktur
Ch3ccoh Lewis-Struktur Winkel

Ch3cooh Lewis-Struktur Oktettregel

In die Ch3cooh Lewis-Struktur wir sehen, dass alle Atome ihr Oktett erfüllt haben. Das C der ch3-Gruppe bildet 3 Bindungen mit dem H-Atom und 1 Bindung mit der C=O-Gruppe.

Der Carbonylkohlenstoff bildet 1σ- und 1∏-Bindungen mit dem O-Atom und bildet auch 2 σ-Bindungen mit der -ch3- und -OH-Gruppe. Das Carbonyl O bildet eine Doppelbindung mit dem C-Atom und enthält auch 2 Einzelpaare. Das O-Atom der -OH-Gruppe bildet 2 σ-Bindungen mit der C=O-Gruppe und 1 H-Atom. Daraus sehen wir, dass alle Atome die Oktettregel erfüllen, außer H, die die Dublettregel erfüllen.

Ch3cooh Lewis Struktur Einzelpaare

Die einsamen Elektronenpaare sind die Valenzelektronen, die nicht zwischen 2 Atomen geteilt werden, wenn sie durch eine kovalente Bindung verbunden sind. Es wird auch als nichtbindendes Elektronenpaar bezeichnet.

Die Formel, mit deren Hilfe wir das einsame Elektronenpaar auf dem gegebenen Atom von Ch3cooh berechnen können, ist unten dargestellt:

Einsame Elektronenpaare eines Atoms = Elektronen, die auf der Valenzschale des Atoms vorhanden sind – wie viele Bindungen werden von diesem Atom gebildet.

einsames Elektronenpaar, das am O-Atom der C=O-Gruppe in Essigsäure vorhanden ist 6-2=4 dh 2 ungeteilte Elektronenpaare.

Einsames Elektronenpaar am O-Atom der -OH-Gruppe in Ch3cooh=6-2=4, dh 2 nicht geteilte Elektronenpaare.

Einsames Elektronenpaar am C-Atom der -C=O-Gruppe = 4-4=0 ieno nichtbindende Elektronenpaare.

Diese nicht geteilten Elektronenpaare sind in dargestellt Lewis-Struktur von Ch3cooh auf C-, H-, O-Atomen als Elektronenpunkte.

Ch3cooh Valance-Elektronen

Um das gesamte Valenzelektron in Ch3cooh herauszufinden, muss man wissen, wie viele Valenzelektronen in C-, H- und Sauerstoffatomen vorhanden sind. C hat die elektronische Konfiguration von 1s2 2s2 2p2 und die elektronische Konfiguration des C-Atoms zeigt, dass 4 Elektronen existieren.

Das Sauerstoffatom hat die elektronische Konfiguration 1s2 2s2 2p4, dh es gibt 6 Valenzelektronen im O-Atom und H hat nur 1 Valenzelektron. Ch3cooh enthält das gesamte Valenzelektron, das gleich der Summe aller Valanzelektronen von C, O und H ist Atome. Daher sind in Ch3cooh (4*2)+(2*6)+(4*1)=24 Valenzelektronen vorhanden.

Ch3cooh-Hybridisierung

Hybridisierung bedeutet, dass das Zentralatom seine Atomorbitale wie s, p, d, die sich in unterschiedlichen Energiezuständen befinden, mischt, um Hybridorbitale mit ähnlicher Energie zu erzeugen, z. B. sp2, sp3, sp3d usw. Die elektronische Konfiguration des C-Atoms ist 2s2 2p2 im Grundenergiezustand. In der Valenzschale des C-Atoms haben wir festgestellt, dass nur 2 ungepaarte Elektronen vorhanden sind, und um Ch3cooh zu erzeugen, werden 4 ungepaarte Elektronen benötigt.

Wenn Energie angelegt wird, gehen 1 2s-Elektronen in ein leeres 2p-Orbital, wodurch insgesamt 4 ungepaarte Elektronen in der Valance-Schale des C-Atoms entstehen. Im nächsten Schritt geben 1 O-Atom der -OH-Gruppe, C-Atom der -Ch3-Gruppe und ein weiteres O-Atom ihre 1 ungepaarten Elektronen ab, um C-Ch3-, C-OH- und CO-Bindungen zu bilden. O-Atom geben ihr verbleibendes ungepaartes Elektron ab, um C=O (pi)-Bindungen zu bilden.

In dieser Verbindung verwendet das zentrale C das sp2-Hybridorbital, um diese Bindungen herzustellen. Gemäß der sp2-Hybridisierung wird die Geometrie von Ch3cooh Planer sein.

ch3cooh Lewis-Struktur
Ch3cooh-Hybridisierung

Ch3cooh-Löslichkeit

Da Ch3cooh von Natur aus polar ist, ist es in polaren Lösungsmitteln wie Wasser, Ethanol, Methanol usw. Es ist in polaren Lösungsmitteln sehr gut löslich. Da Ch3cooh von Natur aus sauer ist, reagiert es mit wässrigen Alkalien, es findet eine Neutralisationsreaktion statt und Wasser und Acetatsalze werden gebildet. Wenn es in Wasser gelöst wird, dissoziiert Ch3cooh in Wasser, um Ch3coo- und H+-Ionen zu ergeben.

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Ch3cooh-Ionisation

Ist Ch3cooh Ionisch?

Ch3cooh ist eine ionische Verbindung. Dies liegt daran, dass bei der Zersetzung von ch3cooh Acetat und H+-Ionen produziert werden. Wenn Essigsäure mit Wasser versetzt wird, löst sie sich leicht auf und wässrig. Lösung von Ch3cooh leitet Elektrizität, da Ionen vorhanden sind, die einer ionischen Verbindung ähnlich sind.

Essigsäure hat wie andere ionische Verbindungen einen hohen Siedepunkt. 2 Ch3cooh-Moleküle dimerisieren durch intramolekulare H-Brücken, um sie zu trennen, ist eine große Energiemenge erforderlich. Dies erwähnte deutlich, dass Ch3cooh ionischer Natur ist.

Ist Ch3cooh sauer oder basisch?

Ch3cooh ist eine saure Verbindung. Dies ist auf die Anwesenheit der Cooh-Gruppe zurückzuführen. In wässriger Lösung ergibt es H+-Ion und CH3COO-Ion. Wie eine saure Verbindung reagiert es mit Basen zu Wasser und Salz. Essigsäure reagiert mit Base wie NaoH, sie ergibt Wasser und Natriumacetat (ch3ccoNa).

Ist Ch3cooh polar oder unpolar?

Ch3cooh ist polarer Natur. Eine Verbindung heißt polar, wenn ihr Dipolmoment ungleich Null ist. In dieser Verbindung liegt aufgrund des Vorhandenseins der Carbonylgruppe das C=O-Bindungsmoment in Richtung des Sauerstoffatoms.

In ch3cooh wird das freie Elektronenpaar am O-Atom der -OH-Gruppe mit dem ∏* antibindenden Orbital der C=O-Gruppe delokalisiert, und dafür entsteht der –ve-Pol am Carbonyl-O-Atom und der +ve-Pol am Sauerstoffatom der OH-Gruppe. Daher tritt eine Ladungstrennung auf. Deshalb ist ch3ccoh in polarer Natur.

Ist Ch3cooh linear oder tetraedrisch?

Ch3cooh hat Planerform mit sp2-Hybridisierung des zentralen C-Atoms. Es ist nicht linear oder tetraedrisch in der Natur.

Zusammenfassung

Unter Berücksichtigung der oben diskutierten Tatsachen schließen wir, dass Essigsäure eine polare ionische Verbindung ist, in der Carbonyl C ein sp2-Hybridorbital verwendet, was den Verbindungsplaner macht. Seine pka ist niedrig, so dass es eine schwache Säure ist und außerdem dazu neigt, Wasser und Salze zu bilden, wenn es mit Basen reagiert. Ch3cooh ist aufgrund der Resonanz eine stabile Verbindung.

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