cocl2 lewis-structuur, en enkele belangrijke feiten zullen in dit artikel worden besproken.
Fosgeen,COCl2 is een verbinding met een carbonylkoolstof bevestigd met twee chlooratomen. Het is een giftige verbinding die wordt gebruikt voor de synthese van bepaalde producten.
Feiten over fosgeen, COCl2
COCl2 of fosgeen is een organische verbinding die bestaat uit chloor-, zuurstof- en koolstofatomen. Chemisch gezien is het carbonyldichloride. Andere namen zijn bekend, zoals koolstofoxychloride, chloorformylchloride enz. Het wordt bereid door de reactie van zuiver koolmonoxide met chloorgas door actieve kool als katalysator te gebruiken. Het is een exotherme reactie.
Fosgeen is een giftige stof zonder kleur. Het is een gasvormige stof met een verstikkende geur. De geur lijkt op de geur van vers gemaaid hooi of gras. Zijn molaire massa bedraagt 98.92 g/mol. Het blijkt niet-ontvlambaar te zijn. Soms komt door de ontleding van bepaalde gechloreerde verbindingen fosgeen vrij in de atmosfeer.
Het is een van de belangrijkste bouwstenen voor de synthese van polyurethaan en polycarbonaatkunststoffen. Fosgeen wordt ook gebruikt voor de productie van MDI, methyleendifenyldiisocyanaat en TDI-tolueendiisocyanaat. Omdat het een bijtend gas is, veroorzaakt het inademen ernstige ademhalingsproblemen.
Lewis-structuur van COCl2
De Lewis-structuur van fosgeen kan door de volgende stappen worden getrokken. Eigenlijk is de Lewis-structuur de eenvoudige weergave van de organisatie van elektronen rond atomen.
- In de eerste stap moeten we de totale valentie-elektronen in de verbinding bepalen. De valentie-elektronen die aanwezig zijn in koolstof, zuurstof en chloor zijn 4,6,7. Het totaal is dus 4+6+7×2 = 24 elektronen.
- Schrijf in de tweede stap koolstof als het centrale atoom omringd door twee chloor en zuurstof. Maak enkele banden tussen hen. Na het maken van deze enkele bindingen zijn de resterende elektronen 18. Het is gevuld tot de andere atomen in overeenstemming met de octetregel.
- Laten we eens kijken naar de formele lading van het bovenstaande: Lewis-structuur. Het blijkt respectievelijk 1 en -1 te zijn voor koolstof en zuurstof. Dus we moeten veranderen in nul formeel lading voor de meest stabiele Lewis-structuur.
- Dus het zuurstofatoom zal opnieuw een binding aangaan met koolstof door zijn elektronen te delen. De formele lading is nu nul voor de hier aanwezige atomen. Dus deze Lewis-structuur zonder formele lading zal een zeer stabiele structuur zijn en wordt overwogen.
Resonantie in COCl2
Er zijn drie resonantiestructuren te zien voor fosgeen. Het is te wijten aan de betrokkenheid van eenzame paren die aanwezig zijn in chlooratomen. Wanneer ze in resonantie komen, werden respectievelijk positieve en negatieve lading verkregen door chloor en zuurstof. De resonantiestructuur van fosgeen wordt hieronder getoond.
Octetregel in COCl2
We weten allemaal dat atomen een binding moeten vormen op zo'n manier dat hun valentieschil gevuld is met acht elektronen na het creëren van een binding. Dit wordt de octetregel genoemd. Hier volgen alle atomen de octetregel. De drie atomen die chloor, koolstof en zuurstof worden genoemd, hebben na de vorming van een binding acht elektronen in hun valentieschil. Ze gehoorzamen dus aan de octetregel.
Formele lading in COCl2
De lading die aan een atoom in een molecuul wordt gegeven door te bedenken dat alle elektronen die betrokken zijn bij de chemische bindingen gelijkelijk worden gedeeld door de atomen, is de definitie voor formele lading. Formele lading van een atoom wordt berekend door de meest stevige te beschouwen Lewis-structuur. De vergelijking voor de berekening van de formele lading is
Formele lading = Valentie-elektronen - Niet-bindende elektronen - Aantal bindingen
Made
Formele lading in koolstof = 4-0-4 = 0
Formele lading in chloor = 7-6-1 = 0
Formele lading in zuurstof = 6-4-2 = 0
Valentie-elektronen in COCl2
Het totale aantal valentie-elektronen in fosgeen is 24.
Eenzame paren in COCl2
Fosgeen heeft eenzame paren die ermee geassocieerd zijn. Koolstof is het centrale atoom en al zijn vier valentie-elektronen zijn betrokken bij binding. Dus er is nul eenzaam paar in koolstof. Maar het chloor en de zuurstof bevatten alleenstaande paren. Zuurstof heeft er twee en elk chloor heeft er drie. In totaal zijn er dus acht eenzame paren gevonden in fosgeen.
Vorm en bindingshoek in COCl2
De vorm van het molecuul is driehoekig vlak. De vorm van een willekeurig molecuul kan worden gevonden via de VSEPR-theorie. Deze theorie wordt gebruikt om de geometrie van elk molecuul te voorspellen. Het is gebaseerd op het aantal bindingsparen in het molecuul en hoe het zichzelf regelt om minimale afstoting met andere atomen te ondergaan.
Carbonyldichloride is een AX3 type molecuul zonder eenzame paren in centrale koolstofatomen. De vorm is dus driehoekig vlak. Alle atomen bevinden zich in hetzelfde vlak. De bindingslengte van C-Cl- en CO-bindingen is verschillend. C-Cl heeft 174 uur en CO heeft 118 uur. De bindingshoek tussen Cl –C-Cl binding is bijna 111.80.
Hybridisatie van COCl2
De hybridisatie in fosgeen is sp2 hybridisatie. Laten we eens kijken hoe het sp . ondergaat2 hybridisatie. De elektronische configuratie van de grondtoestand van koolstof is 1s2 2s2 2p2 . Wanneer een van de elektronen in de 2s-orbitaal opgewonden raakt, is het 1s2 2s1 2p3. Nu overlappen een 2s- en twee 2p-orbitalen elkaar om sp . te vormen2 gehybridiseerde orbitalen.
Dan maakt deze orbitalen met één elektron een binding met twee chloor en één zuurstof. Een van de ongehybridiseerde 2pz orbitaal in koolstof overlapt dan zijdelings met zuurstofatoom om een pi-binding te maken.
Hybridisatie kan worden gevonden door het sterische aantal te kennen.
Sterisch getal = aantal atomen bevestigd aan het centrale atoom + aantal alleenstaande paren aanwezig in het centrale atoom.
Hier is het sterische getal = 3+0 = 3
Hybridisatie = sp2
Oplosbaarheid van COCl2
Fosgeen blijkt onoplosbaar in water. Maar het is zeer goed oplosbaar in benzeen, tolueen, chloroform en vloeibare koolwaterstoffen. Meestal ondergaat fosgeen ontbinding wanneer het wordt geprobeerd op te lossen in ethanol en zuren.
is COCl2 Ionisch of niet?
Fosgeen is een covalente verbinding waarin elke binding wordt gemaakt door de gelijke verdeling van elektronen tussen de atomen.
is COCl2 is Polar of niet?
Fosgeen is een polair molecuul. Polariteit van een molecuul kan worden begrepen door twee dingen te overwegen. Een daarvan is het elektronegativiteitsverschil tussen de atomen. Ten tweede, is het symmetrisch of niet. Als de elektronegativiteit anders is, maar het molecuul is symmetrisch, dan wordt de polariteit opgeheven en blijft het een niet-polair molecuul.
Hier is het elektronegativiteitsverschil van de C-Cl-binding 0.61 en de CO-binding 0.89. Het is niet in een symmetrische opstelling. Dus de polariteit wordt niet geannuleerd. Het is dus een polair molecuul.
is COCl2 Zuur of niet?
Wanneer fosgeen reageert met water vormt het HCl.
is COCl2 Tetraëdrisch of lineair?
Fosgeen is noch tetraëdrisch noch lineair. Het is een triagonaal vlak molecuul met alle atomen in een enkel vlak.
is COCl2 Symmetrisch of niet?
Nee, fosgeen is geen symmetrisch molecuul. Het is een asymmetrische molecuul.
Conclusie
Fosgeen is een organische verbinding met formule COCl2. Dit artikel concludeert dat het een driehoekige vlakke vorm heeft met een bindingshoek van 111.80. De hybridisatie is sp2. Het bevat 24 valentie-elektronen met eenzame paren erin. De formele lading is nul, die wordt berekend op basis van de meest stabiele Lewis-structuur.
