Ein Schlüssel Fähigkeit Wie formale Ladung ermitteln
Hallo! Willkommen Organic Chemistry, falls Sie ein Erstbesucher zu meistern.
In diesem Blog-Eintrag ich erklären, wie für Moleküle formale Ladung zu berechnen. Sie könnten jedoch auch meine Videos, die 10 gelöst Beispiele für formale Ladung Probleme werden noch nützlicher finden. Ich dachte, Sie sollten wissen!
Sie benötigen, um herauszufinden, ob ein Atom negativ, positiv ist, oder neutral? Hier ist die Formel für herauszufinden, die „formale Ladung“ eines Atoms aus:
Formale Ladung = [# der Valenzelektronen] - [Elektronen in Elektronenpaare + 1/2 die Anzahl der Bindungselektronen]
Diese Formel buchstabiert explizit die Beziehung zwischen der Anzahl der Bindungselektronen und ihre Beziehung, wie viele durch das Atom formal „Besitz“. Da jedoch die „Anzahl der Bindungselektronen geteilt durch 2“ Begriff auch gleich die Anzahl der Bindungen ist, das Atom umgeben, ist hier theshortcut Formel:
Formale Ladung = [# die Valenzelektronen auf Atom] - [ungebundene Elektronen + Anzahl der Bindungen].
Lassen Sie uns es auf einige Beispiele. beispielsweise BH4 (obere linke Ecke).
- Die Anzahl der Valenzelektronen für Bor ist 3.
- Die Anzahl der nicht-gebundenen Elektronen ist gleich Null.
- Die Anzahl der Bindungen herum Bor 4.
So formale Ladung = 3 - (0 + 4) = 3 - 4 = -1
Die formale Ladung von B in BH4 negativ 1.
Lassen Sie uns es auf: CH 3 (ein nach rechts von BH4)
- Die Anzahl der Valenzelektronen für Kohlenstoff 4
- Die Anzahl der nicht-gebundene Elektronen zwei (es hat ein freies Elektronenpaar)
- Die Anzahl der Bindungen herum Kohlenstoff ist 3.
So formale Ladung = 4 - (2 + 3) = 4 - 5 = -1
Die formale Ladung von C in: CH3 negativ ist 1.
Gleiche formale Ladung als BH4!
Lassen Sie uns ein letztes Beispiel tun. Lassen Sie uns CH3 tun (ohne Elektronenpaare auf Kohlenstoff). Es ist die orangefarbene in der unteren Reihe.
- Die Anzahl der Valenzelektronen für Kohlenstoff 4
- Die Anzahl der nicht-gebundene Elektronen Null
- Die Anzahl der Bindungen herum Kohlenstoff ist 3.
So formale Ladung = 4 - (0 + 3) = 4 - 3 = 1
Sie können diese Formel jedes Atom gelten Sie benennen kümmern.
Hier ist ein Diagramm für einige einfache Moleküle entlang der Serie B C N O. I Beryllium und Fluor hoffen, sind nicht allzu beleidigt, dass ich sie übersprungen, aber sie sind wirklich nicht so interessant für die Zwecke dieser Tabelle.
Beachten Sie die interessanten Muster in den Geometrien (farblich hervorgehoben): BH4 (-), CH4 und NH4 (+) haben alle die gleichen Geometrien, wie CH3 tun (-), NH3, und OH3 (+). Carbokations CH3 (+) die gleiche elektronische Konfiguration (und Geometrie) als neutraler boran, BH3. Die vertraute gewinkelte Struktur von Wasser, H2O, wird durch das Amidanion geteilt, NH 2 (-). Diese gemeinsamen Geometrien sind eine der interessantesten Folgen der Valenzelektronenpaar Paar Ekeltheorie (VSEPR - ausgesprochen „Vesper“, ebenso wie „Favre“ ausgesprochen wird „Farve“.)
Die formale Ladung Formel funktioniert auch für Doppel- und Dreifachbindungen:
Hier ist eine Frage. Alkane, Alkene und Alkine sind neutral, da es vier Bindungen und keine ungebundenen Elektronen sind: 4 - [4 + 0] = 0. Für welche andere Werte von [Anleihen + ungebundene Elektronen] finden Sie auch einen Wert von Null erhalten, und was könnten diese Strukturen aussehen? (Sie werden einige dieser Strukturen später im Verlauf treffen).
Eine letzte Frage - warum dies wird als „formale Ladung“ genannt?
Denken Sie darüber nach, was die formale Ladung von BF4 wäre. Negative Ladung auf dem Bor. Was ist das elektronegativsten Element hier? Fluoride, natürlich, mit einer Elektronegativität von 4,0, mit Bor bei 2,0 in takten. Wo denken Sie, dass negative Ladung wohnt wirklich?
Nun, es ist nicht auf Bor. Es ist eigentlich durch die elektroFluoridIonen verteilt, die elektronenreicher geworden. Obwohl also die „formale“ Adresse der negativen Ladung ist auf Bor wird die Elektronendichte der Fluoride tatsächlich verteilt über. Mit anderen Worten, in diesem Fall die formale Ladung hat keine Ähnlichkeit mit der Realität.
Eine weitere Erinnerung - 10 Videos mit gelösten Beispielen für formale Ladung Probleme direkt hier (siehe ganz oben auf der Seite)