7 einfache Schritte zur Cl2CO-Lewis-Struktur und Hybridisierung (gelöst)

Phosgen (Cl2CO) hat ein zentrales Kohlenstoffatom (C) mit 4 Valenzelektronen, das an zwei Chloratome (Cl) und ein Sauerstoffatom (O) gebunden ist. Jedes Cl trägt 7 Valenzelektronen bei und O trägt 6 bei, also insgesamt 24 Elektronen. Die Lewis-Struktur weist eine Doppelbindung zwischen C und O sowie zwei Einfachbindungen zwischen C und jedem Cl-Atom auf. Das Molekül nimmt eine trigonal-planare Geometrie um das Kohlenstoffatom an, mit Bindungswinkeln von etwa 120°, charakteristisch für die sp²-Hybridisierung. Die C=O-Bindung ist aufgrund des Elektronegativitätsunterschieds (C: 2.55, O: 3.44) stark polar und beeinflusst die Reaktivität und Toxizität von Cl2CO.

Die Lewis-Struktur von Cl2CO umfasst 1 Kohlenstoffatom, das von 2 Chloratomen und 1 Sauerstoffatom umgeben ist. Hier werden Elektronen geteilt, wobei Kohlenstoff seine 2 Elektronen mit Sauerstoff teilt und eine doppelte kovalente Bindung bildet, und die anderen 2 Elektronen mit jedem Chloratom, was zu 2 einfachen kovalenten Bindungen führt. Dies vervollständigt die Oktett-Stabilitätsanforderung für jedes der beteiligten Atome.

Cl2CO-Lewis-Struktur
Cl2CO-Lewis-Struktur

Cl2CO Lewis-Struktur, die als Carbonylchlorid bezeichnet und als giftiges Gas Phosgen bezeichnet wird, ist eine sehr beliebte gasförmige Verbindung in der organischen Chemie. Es hat einen sehr starken Geruch nach muffigem Heu und ist farblos. Die Cl2CO-Lewis-Struktur wird zur Herstellung organischer Farbstoffe und vieler neuartiger Polymere wie Polycarbonatharze und Polyurethanharze verwendet.

Cl2CO Lewis-Struktur
Darstellung der Lewis-Struktur von Cl2CO

Erörterung seiner physikalischen und chemischen Eigenschaften des Cl2CO Lewis-Struktur ist nicht brennbar und sein Geruch hat erstickende und erstickende Eigenschaften. Die Lewis-Struktur von Cl2CO hat eine lange Geschichte, in der sie als chemisches Instrument und Lungenreizstoff verwendet wurde, der aus den falschen Gründen das Leben von etwa 85,000 Menschen störte. Später im 19. Jahrhundert wurde es als wichtige Chemikalie in der industriellen Revolution eingesetzt.

Neben historischer und toxikologischer Bedeutung ist Cl2CO Lewis-Struktur wird in vielen chemischen Reaktionen verwendet und die Reaktion von Phosgen mit anderen organischen Substraten wird als Phosgenierung bezeichnet. Zum Beispiel reagieren Diole, insbesondere Bisphenol mit Cl2CO-Lewis-Struktur, um Polycarbonate zu bilden. Im vorliegenden Szenario wird die Laborverwendung von Phosgen in der organischen Synthese aufgrund von Sicherheitsbedenken vermieden.

Um die Struktur der Cl2CO-Lewis-Struktur zu verstehen, ist es wichtig, sich auf die Bildung der Lewis-Struktur zu konzentrieren, die im Folgenden diskutiert wird.

Wie zeichnet man eine Cl2CO-Lewis-Struktur?

Bestimmte Schritte sind wichtig, um die genaue Cl2CO-Lewis-Struktur zu bestimmen

Schritt 1: Berechnung der Gesamtzahl der beteiligten Valenzelektronen

Aus der Formel der Cl2CO-Lewis-Struktur geht sehr deutlich hervor, dass 3 Elemente an der Strukturbildung beteiligt sind. Kohlenstoff (Ordnungszahl = 6 und elektronische Konfiguration = 2,4) gehört zur 14. Gruppe des Periodensystems und hat 4 Valenzelektronen. Ähnlich gehören Sauerstoff (Ordnungszahl = 8 und elektronische Konfiguration = 2,6) und Chlor (Ordnungszahl = 17 und elektronische Konfiguration = 2,8,7) mit 16 bzw. 17 Valenzelektronen zu den Gruppen 6 und 7 des Periodensystems. Die Gesamtzahl der beteiligten Valenzelektronen ist also 4 + 6 + 7*2 = 24

Schritt 2: Suche nach dem Zentralatom

Das Zentralatom in der Cl2CO-Lewis-Struktur ist dasjenige mit der geringsten Elektronegativität, da es bei der richtigen Verteilung der Elektronendichte für eine bessere Stabilität hilft. In der Cl2CO-Lewis-Struktur ist Kohlenstoff am wenigsten elektronegativ und wird als Zentralatom bezeichnet, das von endständigen Chlor- und Sauerstoffatomen umgeben ist.

Schritt 3: Abschluss der Oktettstabilität

Die Vervollständigung der Oktettregel ist der nächste Schritt bei der Bildung der Cl2CO-Lewis-Struktur durch Teilen. Kohlenstoff ist das Zentralatom, das 4 Valenzelektronen hat und 4 weitere benötigt, um die Oktettstabilität zu vervollständigen. Es teilt also seine 2 Elektronen mit den 2 Elektronen des Sauerstoffatoms. Dies erfüllt die Stabilitätsbedingung des Sauerstoffatoms, das nur 2 Elektronen benötigt, und führt zu doppelten kovalenten Bindungen. Die verbleibenden 2 Elektronen des Kohlenstoffs werden mit 1 Elektron jedes Chloratoms geteilt, was zu 2 einfachen kovalenten Bindungen führt.

Schritt 4: Berechnung der Formalgebühr

Die Berechnung der formellen Gebühr ist der letzte Schritt in jedem Lewis-Struktur Formation. Damit die Cl2CO-Lewis-Struktur zuverlässig ist, sollte sie die geringste formale Ladung für jedes beteiligte Element aufweisen. Hier ist die formale Ladung von Kohlenstoff, Sauerstoff und Chlor 0, was die Identität der Cl2CO-Lewis-Struktur bestätigt.

Abgesehen von Cl2CO Lewis-Struktur Bildung, ist es wichtig, auf die damit verbundenen Eigenschaften zu achten, die unten aufgeführt sind.

  1. Cl2CO Lewis-Struktur-Resonanz
  2. Cl2CO Lewis-Struktur Form
  3. Cl2CO Lewis-Struktur formelle Gebühr
  4. Cl2CO Lewis-Struktur Winkel
  5. Cl2CO Lewis-Struktur-Oktett-Regel
  6. Cl2CO Lewis-Struktur Einzelpaare
  7. Cl2CO Lewis-Struktur Valenzelektronen
  8. Cl2CO Lewis-Struktur Hybridisierung
  9. Cl2CO Lewis-Struktur Löslichkeit
  10. Ist die Lewis-Struktur von Cl2CO ionisch?
  11. Ist Cl2CO Lewis Struktur sauer oder einfach?
  12. Ist Cl2CO Lewis-Struktur polar oder unpolar?
  13. Ist Cl2CO Lewis-Struktur Tetraeder?
  14. Ist Cl2CO Lewis-Struktur linear?

Cl2CO Lewis-Struktur-Resonanz

Resonanz oder Mesomerie wird normalerweise in organischen Verbindungen beobachtet, die freie Elektronenpaare und das Vorhandensein von Doppelbindungen aufweisen. Die Cl 2 CO-Lewis-Struktur, die allgemein als Phosgen bezeichnet wird, ist davon nicht unberührt und hat 3 kanonische oder resonante Strukturen, die aufgrund der Delokalisierung von Elektronen gebildet werden.

Hier ist eine einzelne Struktur nicht dafür verantwortlich, alle Eigenschaften der Cl2CO-Lewis-Struktur zu erklären. Die hybriden Resonanzstrukturen lassen sich am besten schematisch erklären.

Cl2co-Resonanz
Resonanz in der Cl2CO-Lewis-Struktur

Cl2CO Lewis-Strukturform

Die Molekülform ist die 3D-Darstellung jeder Atomanordnung, die durch die gemeinsame Nutzung von Elektronen in einer Ebene gebildet wird. Um die Molekülform zu finden und Geometrie der Cl2CO-Lewis-Struktur Es ist wichtig, der VSEPR-Theorie zu folgen. 

Die VSEPR-Theorie basiert auf der Tatsache, dass Elektronen, insbesondere einsame Elektronenpaare aus einer negativ geladenen Wolke um das Molekül und beeinflussen aufgrund von Abstoßungen die Form. Im Zusammenhang mit der Cl2CO-Lewis-Struktur gibt es ein zentrales Kohlenstoffatom, das von drei elektronenreichen Sauerstoffatomen und 2 Chloratomen ohne freie Elektronenpaare umgeben ist. Daher das Cl2CO Lewis-Struktur wird trigonal planar sein.

Phosgenform
2D- und 3D-Darstellung von Cl2CO Lewis-Struktur

Formale Ladung der Cl2CO Lewis-Struktur

Die Formalladung ist die elektrische Verteilung von Atomen unter der Annahme, dass gebundene Atome die Elektronen im Molekül zu gleichen Teilen teilen. Es gibt eine Formel, um die formale Ladung jedes beteiligten Atoms zu berechnen. 

FC = Valenzelektronen – Nichtbindungselektronen – ½ Bindungselektronen

FC von C in Cl2CO Lewis-Struktur = 4 – 0 – ½ 8 = 0

FC von O in Cl2CO Lewis-Struktur = 6 – 4 – ½ 4 = 0

FC von Cl in Cl2O Lewis-Struktur = 7 – 6 – ½ 2 = 0

Da die Werte am wenigsten formal sind Laden Sie so die Cl2CO-Lewis-Struktur auf Darstellung korrekt und stabil ist.

Cl2CO Lewis-Strukturwinkel

Es ist sehr deutlich, dass aufgrund des Fehlens freier Elektronenpaare das Cl2CO Lewis-Struktur zeigt eine symmetrische trigonale ebene Form. Aber sein Bindungswinkel C-Cl beträgt 111.8 Grad statt 120 Grad wegen der Doppelbindung zwischen C=O, die aufgrund ihrer Kürze die Elektronendichte verringert und dadurch das Molekül schrumpft.

Cl2CO Lewis-Struktur-Oktett-Regel

Alle an der Cl2CO-Lewis-Struktur beteiligten Atome folgen der Oktettregel, und die gemeinsame Nutzung von Elektronen erfolgt so, dass die Kriterien für alle erfüllt sind. Kohlenstoff hat 4 Valenzelektronen und benötigt 4 weitere, die durch Teilen von 2 Elektronen mit Sauerstoff und jeweils einem Elektron mit Chlor erhalten werden.

Chlor benötigt 1 Elektron, um sein Oktett zu vervollständigen, das durch Teilen mit dem Kohlenstoff erhalten wird. Sauerstoff benötigt 2 Elektronen, um den 8-Elektronen-Zustand zu vervollständigen, der durch Teilen von 2 Elektronen mit Kohlenstoff erreicht wird. Dies vervollständigt das Oktett für jedes beteiligte Atom.

Cl2CO Lewis-Struktur abgeschlossen alle seine Oktettanforderungen und ist symmetrisch. Bei der Diskussion des Vorhandenseins einsamer Elektronenpaare ist es nur wichtig, ob sie am Zentralatom vorhanden sind. Im Cl2CO Lewis-Struktur, gibt es kein einsames Paar am zentralen Kohlenstoffatom, da sie alle gemeinsam sind. Also gibt es 0 einsame Elektronenpaare.

Cl2CO Lewis-Struktur Valenzelektronen

Valenzelektronen sind die äußersten Elektronen, die aufgrund geringerer Kernkräfte leicht an der Bindung teilnehmen können. Vor der Bildung von Cl2CO hatte Kohlenstoff mit Lewis-Struktur 4 Valenzelektronen, Sauerstoff hatte 6 Valenzelektronen und Chlor hatte 7 Valenzelektronen.

Nach dem Teilen aller drei Elemente in Cl2CO hat die Lewis-Struktur 8 Valenzelektronen, die aufgrund von Stabilitätskriterien von größter Bedeutung sind.

Cl2CO-Lewis-Struktur-Hybridisierung

Hybridisierung ist ein sehr wichtiges Konzept beim Bonden. Es befasst sich mit den Atomorbitalen, die in der Reihenfolge aufsteigender Energien angeordnet sind. Hybridisierung kann auch unter Verwendung des Konzepts der sterischen Zahlen gefunden werden. Die sterische Zahl ist gleich der Anzahl der an das Zentralatom gebundenen Atome + der Anzahl der gebundenen freien Elektronenpaare. 

Im Zusammenhang mit Cl2CO Lewis-Struktur sterische Zahl = 3+0 = 3. Das bedeutet Hybridisierung der Cl2CO-Lewis-Struktur ist sp2.

Cl2CO Lewis-Struktur Löslichkeit

Die Löslichkeit der Cl2CO-Lewis-Struktur ist sowohl in einem wässrigen Medium als auch in einem organischen Medium gegeben. Phosgen ist in Wasser schwer löslich und zerfällt zu Salzsäure und Kohlendioxid. Cl2CO reagiert auch mit Ethanol, ist aber vollständig ohne Ausfällung in Benzol, Toluol, flüssigen Kohlenwasserstoffen usw. löslich Eisessig.

Ist die Lewis-Struktur von Cl2CO ionisch?

Nein, das Cl2CO Lewis-Struktur ist nicht ionisch. Aus seiner Lewis-Struktur können wir erkennen, dass Elektronen geteilt werden, anstatt Abgabe und Annahme. Dies beweist also, dass die Cl2CO-Lewis-Struktur eine kovalente Verbindung ist.

Ist die Lewis-Struktur von Cl2CO sauer oder basisch?

Wie von der VSEPR-Theorie vorhergesagt, Cl2CO Lewis-Struktur ist ein planares Molekül und leitet sich nach seiner Herstellung und seinen Reaktionen vom Acylchlorid und formal von der Kohlensäure ab. Kohlensäure ist eine schwache organische Säure, was beweist, dass Phosgen sauer ist.

Ist die Lewis-Struktur von Cl2CO polar oder unpolar?

Die Polarität von Cl2CO Lewis-Struktur kann aus der Elektronegativitätsdifferenz zwischen den Atomen beurteilt werden. Gemäß dem Pauling-Diagramm beträgt die Elektronegativität von Kohlenstoff, Sauerstoff und Chlor 2.55, 3.44 bzw. 3.16. Außerdem beträgt die Elektronegativitätsdifferenz zwischen C=O und C-Cl mehr als 0.5, was zu einer teilweise positiven Ladung auf Kohlenstoff und einer teilweise negativen Ladung auf Sauerstoff und Chlor führt.

Außerdem hebt sich das Netto-Dipolmoment aufgrund des Fehlens von Linearität und Symmetrie nicht auf. Daher deuten alle Szenarien auf Cl2CO hin Lewis-Struktur ein polares Molekül sein.

Ist die Cl2CO-Lewis-Struktur tetraedrisch?

Die Cl2CO-Lewis-Struktur ist aufgrund vieler Tatsachen nicht tetraedrisch. Erstens hat die Lewis-Struktur gemäß dem Konzept der sterischen Zahl Cl2CO die sterische Zahl 3, die auf die Form AX3 hinweist, und tetraedrisch gehört zur Form AX4. 

Ein weiterer Faktor ist das Fehlen freier Elektronenpaare am Zentralatom. Es beweist, dass das Cl2CO Lewis-Struktur ist in keiner Hinsicht tetraedrisch.

Ist die Lewis-Struktur von Cl2CO linear?

Die Cl2CO-Lewis-Struktur ist kein lineares Molekül, da mehr als 2 Atome beteiligt sind. Gleichzeitig zeigt gemäß der VSEPR-Theorie die Cl2CO-Lewis-Struktur eine Struktur vom AX3-Typ. Das Fehlen freier Elektronenpaare ist ein weiterer Grund dafür, dass die Cl2CO-Lewis-Struktur trigonal planar und nicht linear ist.

Zusammenfassung

Zusammengefasst obiger Artikel dann Cl2CO Lewis-Struktur oder Phosgen ist eine sehr wichtige polare kovalente organische Verbindung, bei der Elektronen zwischen Kohlenstoff, Sauerstoff und Chlor geteilt werden. Außerdem gibt es kein einsames Elektronenpaar, und das Molekül ist planar, wobei die sp2-Hybridisierung eine Löslichkeit sowohl in wässrigem als auch in organischem Medium zeigt.

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