CO32- is een chemische formule voor carbonaationen, een polyatomair anion. Het is een koolstofoxoanion. Hier leren we over de structuur en kenmerken van CO32-lewis.
Carbonaat (CO32-) is een anion dat uit twee elementen bestaat, namelijk één koolstofatoom en drie zuurstofatomen. CO32- is een geconjugeerde base van waterstofcarbonaat. De meeste koolzuurionen en -zouten bevatten een CO32-functionele groep. Alkalimetaalcarbonaten zijn mengbaar in water, andere carbonaten zijn niet oplosbaar.
Hoe de CO32-lewis-structuur te tekenen?
Lewis-structuur van elk molecuul wordt getekend met behulp van enkele te volgen stappen:
Stap – 1 Voorspel de groepsposities van de C- en O-atomen die aanwezig zijn in CO32- en noteer de valentie-elektronen die aanwezig zijn op de C- en O-atomen.
Stap - 2 Bepaal de totale valentie die aanwezig is in de CO32- lewis structuur.
Stap - 3 Plaats het minst elektronegatieve atoom in de centrale positie of als het polyatomaire molecuul de twee atomen naast elkaar plaatst.
Stap - 4 Andere resterende atomen gebonden aan centrale atomen met een enkele covalente binding waarin twee valentie-elektronen aanwezig zijn.
Stap - 5 Na het binden worden de overgebleven valentie-elektronen op buitenste atomen geplaatst om de octetten te voltooien.
Stap - 6 Controleer de volledige of onvolledige octetten van alle atomen die aanwezig zijn in de CO32-lewisstructuur.
Stap - 7 Bereken het enige elektron paren en formele lading aanwezig op CO32-lewis-structuur.
Stap - 8 De laatste is om de vorm, hybridisatie en bindingshoek van CO32- te bepalen lewis structuur.
CO32- valentie-elektronen
De CO32-lewis-structuur, het is een diatomisch anion, waarin slechts twee elementen aanwezig zijn, namelijk koolstof- en zuurstofatomen. Koolstofatoom ligt in 14th periodiek systeemgroep en zuurstofatoom ligt in 16th periodiek systeem groep. Ze bevatten dus beide respectievelijk 4 en 6 valentie-elektronen.
Bereken de totale valentie-elektronen die aanwezig zijn op CO32-ion.
Valentie-elektronen aanwezig in C-atoom van CO32- = 04 x 01 (C) = 04
Valentie-elektronen aanwezig in O-atoom van CO32- = 06 x 03 (O) = 18
Hier zullen we twee extra elektronen toevoegen voor 2-lading aanwezig op CO32-ion.
Valentie-elektronen door 2-lading van CO32- = 02
Vandaar totale valentie-elektronen aanwezig op CO32-ion = 04 (C) + 18 (O) + 02 = 24
Daarom is de totale valentie-elektronen die aanwezig zijn op de CO32-lewis-structuur vierentwintig.
Als we het totale elektronenpaar dat aanwezig is op CO32- lewis structuur we moeten de totale valentie-elektronen delen door twee.
Dus totale elektronenparen op CO32- = 24 / 2 = 12
Er zijn dus in totaal twaalf elektronenparen aanwezig op CO32-ionen.
octetregel CO32-lewisstructuur
In de CO32-lewisstructuur neemt het koolstofatoom de centrale positie in het CO32-ion in omdat het het minst elektronegatieve atoom is. Later wordt het gebonden met drie zuurstofatomen met drie enkele covalente bindingen. Elke enkele (CO) covalente binding bezit twee elektronen van totale valentie-elektronen.
Aangezien drie drie enkelvoudige CO-bindingen zijn, zijn 6 valentie-elektronen bindingsparen in de vorming van drie covalente bindingen. Nu hebben we nog 18 valentie-elektronen over voor het verder delen van elektronen in CO32-ion. Dus deze 18 valentie-elektronen worden gedeeld tussen alle drie de bindende O-atomen.
Elk zuurstofatoom kan meer zes tot zes valentie-elektronen bezitten, dus alle 18 valentie-elektronen bevinden zich op drie O-atomen. Nu heeft elk O-atoom zes niet-bindende elektronen. Dus met enkele bindingen heeft het centrale C-atoom slechts zes bindingsparen, dus het heeft een onvolledig octet, in plaats daarvan hebben drie O-atomen een compleet octet met acht elektronen, dwz twee elektronen van bindingsparen en zes niet-bindende elektronen.
Om het octet van het centrale C-atoom te voltooien, moeten we twee elektronen van een zuurstofatoom verplaatsen om een dubbele binding te vormen tussen koolstof- en zuurstofatomen (C=O). Dus het centrale C-atoom heeft nu in totaal acht elektronen, dwz een volledig octet en ook alle drie de O-atomen hebben ook acht elektronen, wat een volledig octet betekent.
CO32-lewis-structuur eenzame paren
De CO32-lewis-structuur heeft in totaal 24 valentie-elektronen, waarvan zes valentie-elektronen bindingsparen zijn die drie enkele covalente CO-bindingen vormen binnen het centrale C-atoom en buitenste drie O-atomen. De overige 18 elektronen worden geplaatst op alle drie de buitenste zuurstofatomen en elk O-atoom heeft zes niet-bindende elektronen.
Dus deze zes niet-bindende elektronen op elk koolstofatoom worden gepaard in het paar van twee elektronen. Daarom zijn er drie eenzame elektronenparen aanwezig op elk zuurstofatoom van de CO32-lewisstructuur. Dus de CO32-lewis-structuur heeft in totaal negen eenzame paar elektronen.
CO32-lewis structuur formele lading
Formele lading is de positieve of negatieve lading die aanwezig is op de atomen van elke structuur. In ieder geval is de lading stabieler in de vorm van de structuur. Formele kosten worden berekend met behulp van een bepaalde formule die hieronder wordt gegeven:
Formele lading = (valentie-elektronen - niet-bindende elektronen - ½ bindende elektronen)
De berekening van de formele lading van de CO32-lewis-structuur wordt gedaan door de formele lading te berekenen die aanwezig is op een enkele C en O die erop aanwezig is. Laten we daarom de formele lading van het C- en O-atoom van CO32- om te weten de totale formele lading die aanwezig is op de CO32-lewis-structuur.
Koolstofatoom: Valentie-elektronen op C-atoom van CO32-ion = 04
Niet-bindende elektronen op C-atoom van CO32-ion = 00
Binding van elektronen op C-atoom van CO32-ion = 06
Koolstofatoom van CO32- lewis structuur heeft formele lading = (4 – 0 – 6/2) = +1
Dus formele lading aanwezig op koolstofatoom van CO32-ion is plus één (+1)
Zuurstofatoom: Valentie-elektronen op O-atoom van CO32-ion = 06
Niet-bindende elektronen op O-atoom van CO32-ion = 06
Binding van elektronen op O-atoom van CO32-ion = 02
Zuurstofatoom van CO32-lewis-structuur heeft formele lading = (6 – 6 – 2/2) = -1
Dus de formele lading aanwezig op elk zuurstofatoom van CO32-ion is min één (-1)
Daarom is de totale formele lading die aanwezig is op de C- en O-atomen van de CO32-lewis-structuur respectievelijk +1 en -1.
CO32-lewis structuurresonantie
Bij het tekenen van resonantiestructuur moeten we hetzelfde aantal valentie-elektronen beheren. We moeten ook dezelfde eenzame elektronenparen in het molecuul behouden, waarbij alleen elektronen van het ene atoom naar het andere worden verplaatst om een dubbele of driedubbele binding binnen een molecuul te vormen. In de CO32-lewisstructuur zijn er drie vormen van resonantiestructuren mogelijk.
In de resonantiestructuur van de CO32-lewisstructuur bewoog het ene eenzame elektronenpaar op elk zuurstofatoom naar binnen om een dubbele binding te vormen met het centrale koolstofatoom. Afwisselend bewoog één eenzaam elektronenpaar op het gehele drie O-atoom zich één voor één om C=O dubbele binding te vormen. Het O-atoom van waaruit het elektronenpaar bewoog, heeft geen formele lading, dwz de verplaatsing van elektronen minimaliseert de lading op dat zuurstofatoom.
CO32-lewis structuurvorm:
De CO32-lewis-structuur bestaat uit één centraal atoom en drie buitenste gebonden atomen die eraan vastzitten. Dus de VSEPR-notatie voor dit soort moleculen zegt dat het molecuul met één centraal atoom met drie buitenste gebonden atomen eraan vastgemaakt zonder eenzame elektronenparen op het centrale atoom, de generieke formule AX3 heeft. Waarbij A een centraal atoom is en X gebonden atomen is aan een centraal atoom.
Volgens deze notatie hebben dit soort moleculen een trigonale vlakke vorm en moleculaire geometrie. Dus de CO32- lewis structuur volgt de AX3 generieke formule van de VSEPR-theorie. Vandaar dat de CO32-lewis-structuur een trigonale vlakke molecuulvorm en elektronengeometrie heeft.
CO32-hybridisatie
Volgens de VSEPR-theorienotaties valt de CO32-lewis-structuur onder de generieke formule AX3 waarin A een centraal atoom is en X gebonden atomen is die aan het centrale atoom zijn bevestigd. Hier is geen eenzaam elektronenpaar aanwezig op het centrale atoom. Er is dus geen notatie van E.
Omdat het CO32-ion de AX3-generieke formule van de VSEPR-theoriemodule volgt, heeft het een trigonale vlakke moleculaire vorm en elektronengeometrie. Omdat drie gebonden zuurstofatomen zijn verbonden met het centrale C-atoom in de CO32-lewis-structuur. CO32-ion heeft dus sp2-hybridisatie volgens de VSEPR-theorie.
CO32-lewis structuur hoek:
Volgens de module of notaties van VSEPR-theorie, CO32- lewis structuur valt onder de generieke formule AX3 waarin het centrale koolstofatoom wordt samengevoegd met drie buitenste gebonden zuurstofatomen. Dus in AX3 A = centraal atoom en X = gebonden atoom aan centraal atoom.
vandaar CO32- lewis structuur heeft een trigonale vlakke moleculaire vorm en elektronengeometrie volgens de VSEPR-theorie. Het heeft ook sp2-hybridisatie van centraal koolstofatoom. Dus de bindingshoek tussen zuurstof-koolstof-zuurstof (OCO) -atomen is 120 graden. Daarom is de algehele bindingshoek binnen alle koolstof- en zuurstofatomen van CO32-ion 120 graden.
CO32- oplosbaarheid
Carbonaten (CO32-) ionen zijn oplosbaar in:
- Zouten van 1st groepselementen
- Zouten van Na+-ionen
- Zouten van K+ ionen
- Zouten van NH4+-ionen (ammoniumion)
Carbonaten (CO32-) ionen zijn meestal onoplosbare ionen en het is ook niet oplosbaar in water.
Is CO32- ionisch?
Ja, CO32-ionen zijn ionisch van aard omdat het een anion is dat we al kunnen zien vanwege de aanwezigheid van 2-ladingen op de structuur.
Waarom is CO32- ionisch?
Carbonaat (CO32-) heeft een algemeen elektrisch negatieve lading, dwz 2-. Het kan gemakkelijk ionen vormen wanneer het reageert met positief geladen kationen. Het is ook een polyatomisch ion waarin hetzelfde aantal elektronen en protonen niet aanwezig is. Het heeft dus een sterk vermogen om ionen te vormen met andere positief geladen kationen. Het is dus een ionische verbinding.
Hoe CO32- is ionisch?
Bij CO32-carbonaationen is het centrale C-atoom verbonden met drie zuurstofatomen. Van deze drie zuurstofatomen heeft één O-atoom een dubbele binding zonder formele lading, in plaats van dat de twee O-atomen -1 negatieve lading hebben. Deze negatief geladen O-atomen kunnen dus (H+-ionen) protonen van andere kationen opnemen en OH-ionen vormen.
Is CO32 zuur of basisch?
Carbonaat (CO32-) ionen zijn van nature een geconjugeerde bas. Het is dus een matig basisch ion, vanwege zijn vermogen om OH-ionen te vormen door H+-ionen uit zure verbindingen te accepteren.
Waarom is CO32- basisch?
Carbonaat (CO32-) ionen hebben een 2-negatieve formele lading en er zijn ook voldoende eenzame elektronenparen aanwezig op drie O-atomen als die twee O-atomen -1 negatieve lading hebben. Het kan dus gemakkelijk H+-ionen winnen of accepteren uit een zure oplossing en daarom zijn CO32-ionen van nature een sterke base of geconjugeerde base.
Hoe CO32- is basc?
Geconjugeerde base zijn de verbindingen of ionen die kunnen reageren met zuren en protonen uit een zuuroplossing accepteren. Dus CO32-carbonaation is een geconjugeerde base omdat het reageert met zuren om H+-ionen of protonen te krijgen om de verbindingen zoals HCO3- Ie bicarbonaationen te vormen.
Is CO32- polair of niet-polair?
CO32-ionen zijn niet-polair van aard vanwege de aanwezigheid van polaire bindingen in zijn symmetrische vorm met gelijke ladingsverdeling.
Waarom is CO32- niet-polair?
Het CO32-ion heeft een trigonale vlakke moleculaire vorm die symmetrisch van aard is. Dus de CO32-ionen hebben een gelijke ladingsverdeling over alle atomen waardoor de dipool elkaar opheft en het totale dipoolmoment nul heeft. CO32- is dus een niet-polair ion.
Hoe CO32- is niet-polair?
In CO32-ion is het centrale C-atoom verbonden met drie O-atomen op een symmetrische manier met een trigonale vlakke moleculaire vorm en geometrie. Het heeft ook polaire bindingen en de dipool die op het atoom wordt gegenereerd, heffen elkaar op vanwege de symmetrische geometrie. Daarom is CO32- een niet-polair ion.
Is CO32-symmetrisch of asymmetrisch?
CO32-ion is een symmetrisch ion omdat het vier atomen heeft, dwz één C-atoom centraal geplaatst en drie O-atomen eraan gebonden zijn op een symmetrische manier in zijn vorm gerangschikt. CO32- is dus symmetrisch van aard.
Waarom is CO32- symmetrisch?
CO32-ion heeft een generieke AX3-formule volgens de VSEPR-theorie, waardoor het een trigonale vlakke moleculaire vorm en geometrie heeft. In trigonale vlakke vorm worden alle atomen op symmetrische wijze gerangschikt, dus CO32- is een symmetrisch ion.
Hoe CO32- symmetrisch is?
Zoals het CO32-ion valt onder de AX3 generieke formule van de VSEPR-theorie, heeft het geen eenzaam elektronenpaar aanwezig op het centrale koolstofatoom en is er geen afstoting tussen de atomen. Alle atomen zijn symmetrisch gerangschikt met een gelijke elektronenverdeling. Vandaar dat CO32- een symmetrisch ion is.
Conclusie:
Carbonaat (CO32-) ion heeft 24 totale valentie-elektronen, waarvan 8 bindingselektronen en 16 niet-bindende elektronen. Het heeft negen eenzame elektronenparen. Alle C- en O-atomen hebben een volledig octet met -2 formele lading erop. Het heeft drie resonantiestructuren. CO32-ion heeft een trigonale vlakke vorm, sp2-hybridisatie en een bindingshoek van 120 graden. Het is een basisch, niet-polair en een symmetrisch ion.
Lees ook:
- Xe Lewis-structuur
- Formaldehyde Lewis-structuur
- Cf2h2 Lewis-structuur
- Bei2 Lewis-structuur
- Lif Lewis-structuur
- Cas Lewis-structuur
- Hclo3 Lewis-structuur
- Zoutzuur Lewis-structuur
- Nhf2 Lewis-structuur
- Ch3i Lewis-structuur
Hallo allemaal, ik ben Dr. Shruti M Ramteke, ik heb mijn Ph.D. in de chemie. Ik ben gepassioneerd door schrijven en deel mijn kennis graag met anderen. Neem gerust contact met mij op via linkedin
Hallo medelezer,
We zijn een klein team bij Techiescience, dat hard werkt tussen de grote spelers. Als je het leuk vindt wat je ziet, deel dan onze inhoud op sociale media. Uw steun maakt een groot verschil. Bedankt!