Os elétrons de valência das moléculas representados por linhas (ligações simples) e pontos (elétrons) são conhecidos como estruturas de Lewis. Vamos discutir a estrutura do SCN-lewis.
A estrutura SCN-lewis contém 1 átomo de S, 1 átomo de C e 1 átomo de N. É um ânion triatômico. Possui uma carga negativa devido ao ganho de elétrons. O átomo de carbono é um átomo central, pois é menos eletronegativo que os átomos de enxofre e nitrogênio. SCN- com ligações duplas é uma estrutura mais estável.
SCN- (íon tiocianato) tem ligações simples dentro dos átomos S e C (SC) e também dentro dos átomos C e N (CN) mostrados com uma linha. Elétrons extras não compartilhados são colocados em átomos externos de S e N ligados. Vamos discutir os pares solitários, hibridização do ângulo de ligação, forma e mais alguns características da estrutura SCN-lewis.
Como desenhar a estrutura do SCN-lewis?
Observe as etapas detalhadas a seguir para desenhar a estrutura SCN-lewis.
Elétrons de valência e ligação:
Faça a soma de todos os elétrons de valência disponíveis em cada átomo de S, C e N do SCN- estrutura de lewis para saber o total de elétrons de valência nele. Faça ligações simples dentro de todos os três átomos S, C e N mostrados com linhas.
Par de elétrons solitários e regra do octeto:
Elétrons não compartilhados de valência extra são colocados em átomos de enxofre e nitrogênio ligados como pares de elétrons solitários e contados. Posteriormente, aplique a regra do octeto em cada átomo S, C e N para observar se seu octeto possui octetos completos ou incompletos.
Carga formal e formato do SCN-:
Calcule a carga formal formada no SCN- estrutura de lewis com a ajuda da fórmula fornecida. Posteriormente, reconheça a hibridização, a forma e o ângulo de ligação do íon SCN-.
SCN- elétrons de valência
Os elétrons presentes no orbital ou camada mais externa de qualquer elemento/molécula são conhecidos como elétrons de valência. Abaixo, veja algumas breves discussões sobre elétrons de valência SCN.
A estrutura SCN-lewis contém 16 elétrons de valência total. O átomo de S tem 6 elétrons de valência como é dos 16th grupo. O átomo de C tem 4 elétrons de valência, pois vem do 14º grupo da tabela periódica. O átomo de N tem 5 elétrons de valência devido aos seus 15th grupo da tabela periódica.
O cálculo para os elétrons de valência da estrutura SCN-lewis é dado abaixo.
- Soma dos átomos de S, C e N elétrons de valência = 6 + 4 + 5 = 15
- Adição de 1 elétron devido a -1 carga no SCN- = 15 + 1 = 16
- SCN- tem um total de 16 elétrons de valência.
- Para saber o total de pares de elétrons no SCN - divida os elétrons de valência por 2 = 16 / 2 = 8
- Assim, a estrutura SCN-lewis tem um total de 16 elétrons de valência e 8 pares de elétrons.
SCN- pares isolados da estrutura de lewis
Os elétrons restantes não compartilhados ou não ligantes presentes na molécula são conhecidos como elétrons de pares solitários. Aqui está uma discussão sobre a estrutura SCN-lewis é dada abaixo.
A estrutura SCN-lewis contém 6 pares de elétrons livres. Tem um total de 16 elétrons de valência. Dos quais 4 elétrons de valência estão sendo pares de elétrons de ligação, pois forma 2 ligações covalentes S – C e C – N. Os restantes 12 elétrons de valência não compartilhados são colocados sobre os átomos S e N ligados externamente.
Todos os 12 elétrons de valência não compartilhados são colocados em átomos de S e N. Cada átomo de S e N tem 6 elétrons não ligantes. Assim, esses 6 elétrons não ligantes são pareados e se tornam 3 pares de elétrons livres. Portanto, cada átomo de S e N contém 3 pares de elétrons livres e tem um total de 6 pares de elétrons.
SCN - regra do octeto da estrutura de lewis
A presença de 8 elétrons na camada externa dos átomos, por isso tem um octeto completo ou incompleto descrito regra do octeto. Vamos discutir SCN- regra do octeto.
SCN- estrutura de lewis mostra completa octetos de ambos os átomos S e N externos. Em vez disso, o átomo C central tem um octeto incompleto. O átomo C central contém apenas 4 elétrons ligantes formando duas ligações S – C e C – N. Como o átomo de carbono não contém 8 elétrons, ele tem um octeto incompleto.
Os átomos de enxofre e nitrogênio contêm 6 elétrons não ligantes e 2 elétrons ligantes. Assim, ambos os átomos de ligação S e N envolveram 8 elétrons ( 6 NBE + 2 BE = 8 E. ) em torno dele e tiveram octetos completos.
SCN- carga formal da estrutura de lewis
A estabilidade de uma molécula é determinada por sua carga formal positiva ou negativa presente nela. Vamos discutir a breve parte calculista da estrutura SCN-lewis abaixo.
A carga formal da estrutura SCN-lewis é = (elétrons de valência – elétrons não ligantes – ½ elétrons ligantes)
A explicação do cálculo da carga formal da estrutura SCN-lewis é apresentada abaixo da tabela.
| Átomos da estrutura SCN-lewis | Elétrons de valência em S, C e N | Elétrons não ligantes em S, C e N | Ligação de elétrons em S, C e N | A carga formal em S, C e N |
| Átomo de enxofre (S) | 06 | 06 | 02 | ( 6 – 6 – 2/2 ) = – 1 |
| Átomo de carbono (C) | 04 | 00 | 04 | (4 – 0 – 4/2) = + 2 |
| Átomo de nitrogênio (N) | 05 | 06 | 02 | ( 5 – 6 – 2 / 2 ) = – 2 |
SCN-ressonância da estrutura de Lewis
As duas ou mais formas de estruturas formadas devido ao movimento de elétrons na mesma molécula são estruturas de ressonância. Vamos discutir brevemente a estrutura de ressonância SCN.
A estrutura SCN-lewis tem 2 estruturas de ressonância. Os elétrons são movidos dentro do SCN- para formar múltiplas ligações. Assim, a carga formal no íon SCN- é reduzida para formar uma estrutura de Lewis estável. A segunda estrutura de ressonância é a mais estável, pois a carga -1 está presente em um átomo de N mais eletronegativo.
As estruturas ressonantes SCN são descritas na tabela abaixo.
| Estruturas de ressonância | Encargos formais | Bonding | Estabilidade | Movimento de elétrons |
| Estrutura de Lewis | S = - 1, C = + 2, N = - 2 | S – C (ligação simples), C – N (ligação simples) | Instável | Sem movimento de elétrons |
| Estrutura de ressonância 1 | S = - 1, C = 0, N = 0 | S – C (ligação simples), C ≡ N (ligação tripla) | Instável | 2 pares de elétrons movidos de N para formar uma ligação tripla |
| Estrutura de ressonância 2 | S = 0, C = 0, N = - 1 | S = C (ligação dupla), C = N (ligação dupla) | Estável | 1 – 1 par de elétrons movido de S e N para formar ligações duplas |
SCN-forma da estrutura de Lewis
O arranjo atômico com seu ângulo e ligação em qualquer molécula determina sua forma molecular. Aqui estamos discutindo abaixo o formato SCN.
A estrutura SCN-lewis tem uma forma linear. Ele contém 1 átomo de C central e dois átomos ligados, ou seja, átomos de S e N. O átomo C central não possui pares de elétrons solitários, portanto não há repulsão dentro da molécula. Portanto, de acordo com a teoria VSEPR, ele possui uma fórmula genérica AX2 e geometria e forma linear.
SCN- hibridização
A sobreposição ou mistura de orbitais atômicos para formar novos orbitais híbridos com energia igual é conhecida como hibridização. Abaixo está uma breve discussão sobre hibridização SCN.
A estrutura SCN-lewis possui átomo de carbono central hibridizado sp. O átomo de carbono central do íon SCN- tem número estérico 2. É calculado como Número estérico = átomos de ligação ao átomo de C + pares solitários no átomo de C. Portanto, o número estérico de C em SCN- é 2 + 0 = 2.
A teoria VSEPR diz que a molécula com 2 números estéricos tem hibridização ‘sp’. Assim, no íon SCN-, ele mistura e reformula os orbitais 1's 'e 1'p' de um átomo de carbono e forma novos orbitais híbridos 'sp' de mesma energia.
SCN- ângulo de ligação
O ângulo dentro de duas ligações imediatas dentro das moléculas é chamado de ângulos de ligação. Dê uma breve olhada no ângulo de ligação do íon SCN abaixo.
A estrutura do SCN-lewis tem 1800 ângulo de ligação. SCN- é um íon triatômico que consiste em três átomos linearmente. Todos os átomos de S, C e N estão no mesmo plano. Não há par solitário no átomo C central e não há repulsão. Assim, todos os átomos estão em linhas retas formando uma forma linear, e têm um SCN 1800 ângulo.
O SCN é polar ou apolar?
A polaridade depende da eletronegatividade, compartilhamento igual - desigual de elétrons, dipolos líquidos ou zero nas moléculas, etc. Vejamos abaixo a polaridade do SCN- estrutura de lewis.
A estrutura SCN-lewis é uma molécula polar. Tem uma grande diferença de eletronegatividade entre todos os átomos de S, C e N. Os átomos centrais C e externos S têm 0.03 e os átomos C e N têm 0.49 valor de diferença de eletronegatividade. Devido a essa grande diferença de eletronegatividade, ele possui um momento dipolar líquido.
Por que e como o SCN- é polar?
SCN- é um ânion polar porque possui um átomo de N mais eletronegativo que atrai nuvem de elétrons para si. Além disso, possui uma ligação tripla entre os átomos C e N, portanto não há compartilhamento igual de elétrons. Devido a isso, dipolos são criados dentro da molécula.
Assim, a carga parcial positiva se desenvolve em C e a carga parcial negativa se desenvolve no átomo N do íon SCN-. Além disso, possui um arranjo assimétrico de átomos devido à sua forma linear e à presença de dois átomos de ligação diferentes com distribuição de elétrons desigual.
SCN- é iônico ou covalente?
Compostos covalentes são aqueles que consistem em ligações covalentes com outros pequenos grupos moleculares presentes neles. Vejamos abaixo que SCN- é um íon iônico ou covalente.
SCN- é de natureza iônica e não covalente. Porque SCN- é um ânion com -1 carga formal negativa presente nele. A forma estável do íon SCN- não contém ligações covalentes simples, pois possui duas ligações duplas S=C e C=N. É uma base conjugada formada a partir de HSCN (ácido tiociânico).
Por que e como SCN- é iônico?
O íon SCN- é um ânion porque tem a capacidade de aceitar um elétron. A soma de elétrons de valência dos átomos de S, C e N são basicamente 15, mas 1 elétron é adicionado a ele. este gera uma carga negativa no SCN- molécula tornando-o um ânion. Por isso, mostra sua natureza iônica.
SCN- é um ligante polidentado?
Ligantes polidentados são ligantes que contêm dois ou mais dois átomos doadores em sua molécula. Aqui estamos discutindo se SCN- é um ligante polidentado ou não.
SCN– é um ligante ambidentado e não polidentado. Porque tem dois sítios doadores diferentes átomos S e N. Ele pode doar seus elétrons para o átomo central do metal em complexos por S ou por N apenas uma vez. Ele não pode formar ligações coordenadas com um átomo de metal central ao mesmo tempo.
Conclusão:
A estrutura SCN-lewis contém 16 elétrons de valência e 6 elétrons de pares solitários. Tem uma carga formal de -1 em S, +2 em C e -2 em N átomos. Possui octetos completos de átomos S e N, enquanto o átomo C central possui um octeto incompleto. Tem formato linear, 'sp' hibridizado com ângulo de ligação de 1800. É uma molécula iônica, de natureza polar, e um ligante ambidentado.
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