7 etapas fáceis na estrutura de Lewis de Cl2CO, hibridização (resolvida)

O fosgênio (Cl2CO) possui um átomo central de carbono (C) com 4 elétrons de valência, ligado a dois átomos de cloro (Cl) e um átomo de oxigênio (O). Cada Cl contribui com 7 elétrons de valência e O contribui com 6, totalizando 24 elétrons. A estrutura de Lewis exibe uma ligação dupla entre C e O e duas ligações simples entre C e cada átomo de Cl. A molécula adota uma geometria trigonal planar em torno do átomo de carbono, com ângulos de ligação de aproximadamente 120°, característico da hibridização sp². A ligação C=O é altamente polar devido à diferença de eletronegatividade (C: 2.55, O: 3.44), influenciando a reatividade e toxicidade do Cl2CO.

A estrutura de Cl2CO Lewis envolve 1 átomo de carbono cercado por 2 átomos de cloro e 1 átomo de oxigênio. Aqui há compartilhamento de elétrons onde o carbono compartilha seus 2 elétrons com o oxigênio formando uma ligação covalente dupla e os outros 2 elétrons com cada átomo de cloro levando a 2 ligações covalentes simples. Isso completa o requisito de estabilidade do octeto para cada um dos átomos envolvidos.

Estrutura de Lewis Cl2CO
Estrutura de Lewis Cl2CO

A estrutura de Cl2CO lewis denominada cloreto de carbonila e tratada como gás tóxico fosgênio é um composto gasoso muito popular em química orgânica. Tem um odor muito forte como o de feno mofado e é incolor. A estrutura de Lewis Cl2CO é usada na fabricação de corantes orgânicos e muitos polímeros novos, como resinas de policarbonato e resinas de poliuretano.

Estrutura de Lewis Cl2CO
Cl2CO representação da estrutura de lewis

Discutindo suas propriedades físicas e químicas o Cl2CO estrutura de lewis é não inflamável e seu odor tem propriedades sufocantes e asfixiantes. A estrutura de Cl2CO lewis tem uma longa história onde foi usada como instrumento químico e irritante pulmonar responsável por todos os motivos errados perturbando a vida de aproximadamente 85,000 pessoas. Mais tarde, no século 19, foi usado como um importante produto químico na revolução industrial.

Além do significado histórico e toxicológico Cl2CO estrutura de lewis é usado em muitas reações químicas e a reação do fosgênio com qualquer outro substrato orgânico é chamada de fosgenação. Por exemplo, os dióis, especialmente o bisfenol, reagem com a estrutura de Cl2CO lewis para formar policarbonatos. No presente cenário, o uso laboratorial de fosgênio é evitado na síntese orgânica devido a preocupações de segurança.

Para entender a estrutura da estrutura de Lewis Cl2CO é importante focar na formação da estrutura de Lewis que será discutida adiante.

Como desenhar a estrutura de Lewis Cl2CO?

Certas etapas são importantes para determinar a estrutura exata de Cl2CO lewis

Passo 1: Calculando o número total de elétrons de valência envolvidos

É muito claro a partir da fórmula da estrutura de Cl2CO lewis que existem 3 elementos envolvidos na formação da estrutura. O carbono (número atômico = 6 e configuração eletrônica = 2,4) pertence ao 14º grupo da tabela periódica e possui 4 elétrons de valência. Da mesma forma o oxigênio (número atômico = 8 e configuração eletrônica = 2,6) e cloro (número atômico = 17 e configuração eletrônica = 2,8,7) pertencem ao grupo 16 e 17 da tabela periódica com 6 e 7 elétrons de valência respectivamente. Portanto, o número total de elétrons de valência envolvidos é 4 + 6 + 7*2 = 24

Passo 2: Olhando para o átomo central

O átomo central na estrutura de Lewis Cl2CO é aquele com menor eletronegatividade, pois ajuda na dispersão adequada da densidade eletrônica para melhor estabilidade. Na estrutura de Lewis Cl2CO, o carbono é o menos eletronegativo e é designado como o átomo central cercado por átomos terminais de cloro e oxigênio.

Etapa 3: Conclusão da estabilidade do octeto

A conclusão da regra do octeto é o próximo passo na formação da estrutura de Lewis Cl2CO através do compartilhamento. O carbono é o átomo central que possui 4 elétrons de valência e precisa de mais 4 para completar a estabilidade do octeto. Assim, ele compartilhará seus 2 elétrons com os 2 elétrons do átomo de oxigênio. Isso preenche a condição de estabilidade do átomo de oxigênio que exigia apenas 2 elétrons e resulta em ligações covalentes duplas. Os 2 elétrons restantes do carbono são compartilhados com 1 elétron de cada átomo de cloro levando a 2 ligações covalentes simples.

Etapa 4: Calculando a carga formal

O cálculo da carga formal é o passo final em cada estrutura de lewis formação. Para que a estrutura de Cl2CO lewis seja confiável, ela deve ter o mínimo de carga formal para cada elemento envolvido. Aqui a carga formal de carbono, oxigênio e cloro é 0, o que confirma a identidade da estrutura de Lewis Cl2CO.

Além de Cl2CO estrutura de lewis formação, é importante olhar para as propriedades associadas a ele que estão listadas abaixo.

  1. Ressonância da estrutura de Lewis Cl2CO
  2. Cl2CO forma estrutura de lewis
  3. Cl2CO carga formal da estrutura de lewis
  4. Cl2CO estrutura de lewis ângulo
  5. Regra do octeto da estrutura de Lewis Cl2CO
  6. Cl2CO estrutura de lewis pares solitários
  7. Cl2CO estrutura de lewis elétrons de valência
  8. Cl2CO estrutura de lewis hibridização
  9. Solubilidade da estrutura de Lewis Cl2CO
  10. A estrutura de Lewis Cl2CO é iônica?
  11. É Cl2CO lewis estrutura ácida ou básico?
  12. É a estrutura de Lewis Cl2CO polar ou apolar?
  13. É Cl2CO estrutura de lewis tetraédrico?
  14. É Cl2CO estrutura de lewis linear?

Ressonância da estrutura de Lewis Cl2CO

A ressonância ou mesomerismo é geralmente observada em compostos orgânicos que possuem pares de elétrons livres e a presença de ligações duplas. A estrutura de Cl2CO lewis comumente denotada como fosgênio não é intocada e tem 3 estruturas canônicas ou ressonantes formadas por causa da deslocalização de elétrons.

Aqui uma única estrutura não é responsável por explicar todas as propriedades da estrutura de Lewis Cl2CO. As estruturas ressonantes híbridas podem ser melhor explicadas esquematicamente.

Ressonância Cl2co
Ressonância na estrutura de Lewis Cl2CO

Cl2CO forma da estrutura de Lewis

A forma molecular é a representação 3D de qualquer arranjo atômico formado pelo compartilhamento de elétrons em um plano. Para encontrar a forma molecular e geometria da estrutura de Lewis Cl2CO é importante seguir a teoria VSEPR. 

A teoria VSEPR é baseada na fato de que os elétrons, especialmente pares de elétrons de uma nuvem carregada negativamente ao redor da molécula e devido a repulsões afetam a forma. No contexto da estrutura de Lewis Cl2CO, há um átomo de carbono central cercado por três átomos de oxigênio ricos em elétrons e 2 átomos de cloro sem pares isolados. Daí o Cl2CO estrutura de lewis será trigonal planar.

forma de fosgênio
Representação 2D e 3D de Cl2CO estrutura de lewis

Carga formal da estrutura de lewis Cl2CO

A carga formal é a distribuição elétrica dos átomos com a suposição de que os átomos ligados compartilharão os elétrons igualmente na molécula. Existe uma fórmula para calcular a carga formal de cada átomo envolvido. 

FC = elétrons de valência – elétrons não ligantes – ½ elétrons ligantes

FC de C na estrutura de Lewis Cl2CO = 4 – 0 – ½ 8 = 0

FC de O em Cl2CO estrutura de lewis = 6 – 4 – ½ 4 = 0

FC de Cl em Cl2O estrutura de Lewis = 7 – 6 – ½ 2 = 0

Como os valores são os menos formais carga para que a estrutura de Lewis Cl2CO representação é correta e estável.

Ângulo da estrutura de Lewis Cl2CO

É muito claro que devido à ausência de pares de elétrons livres, o Cl2CO estrutura de lewis mostra uma forma plana trigonal simétrica. Mas seu ângulo de ligação C-Cl é de 111.8 graus em vez de 120 graus por causa da ligação dupla entre C = O que, por ser curta, reduz a densidade eletrônica, encolhendo a molécula.

Regra do octeto da estrutura de Lewis Cl2CO

Todos os átomos envolvidos na estrutura de Lewis do Cl2CO seguem a regra do octeto e o compartilhamento de elétrons acontece de tal forma que completa o critério para todos. O carbono tem 4 elétrons de valência e precisa de mais 4, que são obtidos compartilhando 2 elétrons com o oxigênio e um elétron cada com o cloro.

O cloro precisa de 1 elétron para completar seu octeto que é obtido compartilhando com o carbono. O oxigênio precisa de 2 elétrons para completar a condição de 8 elétrons que é obtida compartilhando 2 elétrons com o carbono. Isso completa o octeto para cada átomo envolvido.

Cl2CO estrutura de lewis completa todos os seus requisitos de octeto e é simétrico. Discutindo a presença de pares solitários de elétrons, então só importa se eles estiverem presentes no átomo central. No Cl2CO estrutura de lewis, não há par solitário no átomo de carbono central, pois todos são compartilhados. Portanto, há 0 par solitário de elétrons.

Cl2CO estrutura de lewis elétrons de valência

Os elétrons de valência são os elétrons mais externos que, devido a menos forças nucleares, podem facilmente participar da ligação. Antes da formação do Cl2CO, o carbono da estrutura de Lewis tinha 4 elétrons de valência, o oxigênio tinha 6 elétrons de valência e o cloro tinha 7 elétrons de valência.

Depois de compartilhar todos os três elementos na estrutura Cl2CO lewis tem 8 elétrons de valência que são de extrema importância devido aos critérios de estabilidade.

Hibridação da estrutura de Lewis Cl2CO

A hibridização é um conceito muito importante na ligação. Ele lida com os orbitais atômicos que são organizados em ordem crescente de energias. A hibridização também pode ser encontrada usando o conceito de números estéricos. O número estérico é igual ao número de átomos ligados ao átomo central + o número de pares isolados ligados. 

No contexto de Cl2CO estrutura de lewis número estérico = 3+0 = 3. Isso significa que hibridização da estrutura de Lewis Cl2CO é sp2.

Solubilidade da estrutura de Lewis Cl2CO

A solubilidade da estrutura de Lewis do Cl2CO é tanto em meio aquoso quanto em meio orgânico. O fosgênio é pouco solúvel em água e se decompõe em ácido clorídrico e dióxido de carbono. Cl2CO também reage com etanol, mas é completamente solúvel sem qualquer precipitação em benzeno, tolueno, hidrocarbonetos líquidos e ácido acético glacial.

A estrutura de Lewis Cl2CO é iônica?

Não, o Cl2CO estrutura de lewis não é iônico. A partir de sua estrutura lewis, podemos ver que há compartilhamento de elétrons ao invés de doação e aceitação. Então isso prova que a estrutura de Lewis Cl2CO é um composto covalente.

A estrutura de Lewis Cl2CO é ácida ou básica?

Conforme previsto pela teoria VSEPR, Cl2CO estrutura de lewis é uma molécula planar e de acordo com sua preparação e reações, é derivada do cloreto de acila e formalmente é derivada do ácido carbônico. O ácido carbônico é um ácido orgânico fraco, provando assim que o fosgênio é ácido.

A estrutura de Lewis Cl2CO é polar ou apolar?

A polaridade de Cl2CO estrutura de lewis pode ser avaliada pela diferença de eletronegatividade entre os átomos. De acordo com o gráfico de Pauling, a eletronegatividade do carbono, oxigênio e cloro é 2.55, 3.44 e 3.16, respectivamente. Além disso, a diferença de eletronegatividade entre C=O e C-Cl é maior que 0.5, o que leva a uma carga parcial positiva no carbono e uma carga parcial negativa no oxigênio e no cloro.

Além disso, o momento dipolar líquido não se cancela devido à ausência de linearidade e simetria. Portanto, todos os cenários apontam para Cl2CO estrutura de lewis sendo uma molécula polar.

A estrutura de Lewis Cl2CO é tetraédrica?

A estrutura de Lewis Cl2CO não é tetraédrica devido a muitos fatos. Em primeiro lugar, de acordo com o conceito de número estérico Cl2CO, a estrutura de lewis tem número estérico 3 que aponta para o tipo de forma AX3 e tetraédrica pertence à forma AX4. 

Outro fator é a ausência de pares isolados no átomo central. Isso prova que o Cl2CO estrutura de lewis não é tetraédrico em nenhum aspecto.

A estrutura de Lewis Cl2CO é linear?

A estrutura de Cl2CO lewis não é uma molécula linear, pois possui mais de 2 átomos envolvidos. Ao mesmo tempo, de acordo com a teoria VSEPR, a estrutura de Cl2CO lewis mostra uma estrutura do tipo AX3. A ausência de pares solitários é outra razão pela qual a estrutura de Lewis Cl2CO é um plano trigonal e não linear.

Conclusão

Resumindo o artigo acima, então Cl2CO estrutura de lewis ou fosgênio é um composto orgânico covalente polar muito importante onde há compartilhamento de elétrons entre carbono, oxigênio e cloro. Junto com isso, não há pares de elétrons livres e a molécula é planar com hibridização sp2 mostrando solubilidade em meio aquoso e orgânico.

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