El formaldehído (COH2), también conocido como metanal, tiene un átomo de carbono (C) central con 4 electrones de valencia, un doble enlace a un átomo de oxígeno (O) y un enlace simple a dos átomos de hidrógeno (H). El oxígeno aporta 6 electrones de valencia y cada hidrógeno aporta 1, totalizando 12 electrones. La estructura de Lewis muestra un doble enlace C=O y dos enlaces simples C-H, sin pares libres en el carbono y dos pares libres en el oxígeno. El COH2 exhibe una geometría plana trigonal alrededor del átomo de carbono con ángulos de enlace de aproximadamente 120°, indicativo de hibridación sp². La molécula es polar debido a la diferencia de electronegatividad entre C (2.55), O (3.44) y H (2.20), lo que afecta su reactividad y uso como producto químico industrial.
COH2 es un compuesto orgánico conocido ampliamente como formaldehído, con su nomenclatura IUPAC como Metanal. Este gas de olor acre es altamente tóxico y causa irritación en los pulmones cuando se inhala, los ojos y la piel.
Sin embargo, la estructura COH2 Lewis todavía se usa ampliamente para varias reacciones para preservar tejidos, agentes antiinfecciosos, adhesivos, etc.
Cómo dibujar COH2 estructura de Lewis?
COH2 estructura de luis es una representación esquelética electrónica de una molécula que informa sobre el número de enlaces, tipos de enlaces, pares solitarios, su estructura de resonancia, etc. Esto proporciona la estructura esquelética adoptada por la fórmula molecular respectiva.
Los métodos para dibujar COH2 estructura de luis :
- Cuente el número total de electrones de valencia disponibles de todos los átomos constituyentes.
- C tiene configuración electrónica: [He]2s22p2 , O configuración electrónica : [He]2s22p4 y H configuración electrónica : 1s1 . Entonces, un total de 12 electrones de valencia están disponibles para construir la estructura de puntos de Lewis.
- El átomo central con menor electronegatividad se elige como átomo central. Electronegatividad de C = 2.55, H = 2.2 y O = 3.44. Sin embargo, en este caso y en la mayoría de los compuestos orgánicos con carbono, se elige el C como átomo central, ya que puede formar cuatro enlaces debido a su propiedad de concatenación, mientras que el H solo puede formar un par de enlaces y el oxígeno solo puede formar 2 pares de enlaces. .
- Cada átomo constituyente acomodará 8 electrones para llenar su octeto siempre que no sean átomos de capa de valencia expandida o átomos deficientes en electrones con covalencia menor a 4.
- Se extrae un enlace simple de cada átomo con los electrones de valencia a los átomos cercanos.
- Como solo hay 3 átomos alrededor del átomo central, el octeto de C y O solo se puede completar cuando se crea un doble enlace entre C y O. Al hacerlo, quedan 4 electrones que no participan en la formación de enlaces y, por lo tanto, existen como pares de electrones solitarios en los átomos de O.
Nota: Los elementos deficientes en electrones, es decir, con una covalencia inferior a 3 o elementos con una covalencia superior a 4 violarán la regla del octeto ya que tienen menos subcapa o subcapa expandida para acomodar electrones. P.ej. H2, SF6
Construcción paso a paso de COH2 estructura de luis :
COH2 carga formal de la estructura de Lewis:
La carga formal informa sobre la carga electrónica adquirida por cada átomo constituyente en la estructura de puntos de Lewis.
Conociendo la carga formal de cada átomo, se obtiene una representación clara y completa de la molécula.
En general, el cargo formal se puede calcular matemáticamente mediante la fórmula:
Carga formal = (Número de electrones de valencia en un átomo libre del elemento) – (Número de electrones no compartidos en el átomo) – (Número de enlaces al átomo)
Además, Carga en la molécula= suma de todas las cargas formales.
Cargo Formal de Ha ,Hb = 1 – 0 – 1 = 0
Cargo Formal de C = 4 – 0 – 4 = 0
Cargo Formal de O = 6 – 4 – 2 = 0
COH2 resonancia de la estructura de Lewis:
COH2 La estructura de Lewis tiene 3 estructuras de resonancia distintas que se muestran a continuación.
Los electrones pi pueden deslocalizarse ya que los átomos los retienen con menos fuerza en comparación con los electrones enlazados sigma. Cuanto mayor es el número de estructuras de resonancia, mayor es la energía de resonancia y mayor es su estabilidad.
Las primeras 3 estructuras de resonancia muestran cómo los electrones pi se deslocalizan sobre los átomos de C y O, lo que hace que el enlace doble sea un enlace parcialmente doble con carácter de enlace simple también.
COH2 Regla del octeto de la estructura de Lewis:
COH2 la estructura de Lewis C y O siguen la regla del octeto.
Cada átomo constituyente tiene un octeto completo, con H que contiene solo 2 electrones de valencia en su capa más externa, que es una excepción por no tener espacio/capas para acomodar electrones. También su covalencia es 2.
COH2 electrones de valencia :
Configuración electrónica de C: [He]2s22p2
Configuración electrónica de O: [He]2s22p4
Configuración electrónica de H: 1s1
El carbono tiene 4 electrones de valencia, el oxígeno tiene 6 electrones de valencia y el hidrógeno tiene 1 electrón de valencia. Hay 2 átomos de H, por lo que un total de 2 contribuciones de electrones de valencia de H.
Entonces, tenemos un total de 4+6+2 = 12 electrones de valencia. Estos 12 electrones de valencia constituyen el octeto completo de la estructura de Lewis COH2.
COH2 La estructura de Lewis tiene un total de 12 electrones de valencia.
COH2 pares solitarios de la estructura de Lewis:
Hay 2 pares de electrones solitarios que residen en el átomo de O. C tiene solo pares de enlaces y H también tiene solo pares de electrones de enlace.
COH2 la estructura de lewis tiene 2 pares solitarios de electrones que residen en los átomos de O.
COH2 hibridación de la estructura de Lewis:
Configuración electrónica del estado fundamental de C: [He]2s22px12p1y2pz
Configuración electrónica del estado fundamental de O: [He]2s22p2x2p1y2p1z
Configuración electrónica de estado fundamental de H: 1s1
Configuración electrónica de estado excitado de C: [He]2s12px12p1y2p1z
C sufre sp2 hibridación donde sus orbitales híbridos s y 2p que contienen un electrón cada uno se emparejan con orbitales híbridos 2 H y 1 O, el electrón restante de 2pz El orbital híbrido hace que se forme un enlace pi con uno de los orbitales híbridos p ocupados individualmente de O. H se somete a la formación de un enlace sigma.
A partir de la configuración electrónica de O, está claro que uno de los orbitales 2p ocupados individualmente forma un enlace sigma al superponerse con el orbital sigma de c a lo largo de su eje internuclear.
El otro orbital 2p de O ocupado individualmente se superpone lateralmente para formar un enlace pi como se muestra en el diagrama de estructura de Lewis. Los dos s no hibridados y uno de los 2p orbitales que contienen pares de electrones existen como pares de electrones solitarios en O.
En general, O tiene p2 hibridación, C tiene sp2 hibridación.
COH2 Forma de la estructura de Lewis:
De la discusión anterior de su hibridación, adopta una estructura plana trigonal con todos los átomos en el plano y su forma es casi similar a la de un triángulo equilátero.
El átomo central está rodeado por 3 átomos en la periferia como el de un triángulo equilátero. Los átomos distintos al átomo central también se denominan átomos periféricos.
COH2 ángulo de la estructura de Lewis:
COH2 adopta una forma plana trigonal con 1200 ángulo de enlace que está bien justificado ya que es un sp2 molécula hibridada.
es COH2 ¿estructura de lewis polar o no polar?
COH2 estructura de luis es una molécula polar. Se puede explicar sobre la base de su diferencia de electronegatividad, que en este caso tiene el átomo O con la electronegatividad más alta. O, con X = 3.44, el más alto atrae la densidad electrónica de C hacia sí mismo, lo que a su vez atrae la densidad electrónica de H hacia C, lo que hace que H sea parcialmente positivo.
Esto hace que C tenga una carga ligeramente positiva y O gane una carga negativa parcial, lo que crea una separación de carga entre los dos extremos de la molécula. Esto da como resultado la formación de un dipolo que es responsable de la naturaleza polar de la molécula de formaldehído.
X = representa la magnitud de la electronegatividad
es COH2 ¿estructura de lewis iónica?
COH2 estructura de luis es de naturaleza iónica.
Como O tiene mayor electronegatividad O = 3.44, atrae la densidad electrónica de C, que tiene una electronegatividad de C = 2.55, hacia sí mismo, lo que a su vez atrae la densidad electrónica de H [H = 2.22] hacia C, lo que hace que H sea parcialmente positivo.
Esto hace que C tenga una carga ligeramente positiva y O gane una carga negativa parcial, lo que crea una separación de carga entre los dos extremos de la molécula, lo que hace que la molécula sea iónica.
COH2 solubilidad de la estructura de Lewis:
Debido a su naturaleza polar, es completamente soluble en agua y ligeramente soluble en solventes polares como acetona, éter, etanol.
- Agua – completamente soluble
- Acetona – soluble
- Éter – Parcialmente soluble
- Cloroformo – Inmiscible
es COH2 estructura de lewis simétrica o asimétrica?
COH2 estructura de luis es una molécula simétrica. Cuando un plano de espejo pasa a través del enlace C=O, produce una imagen de espejo idéntica en la que tanto el H cuando se observa no se pueden distinguir entre sí.
Su grupo puntual es C2v similar a la de una H2O molécula.
es COH2 ¿estructura de lewis ácida o básica?
COH2 estructura de luis es un ácido muy débil. Actúa más ácido cuando está presente en formas sólidas de polímero. En estado gaseoso, es de naturaleza bastante básica.
conclusión:
COH2 estructura de luis es una molécula trigonal simétrica que ha sido ampliamente utilizada como formalina en sistemas biológicos y campos médicos.
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Hola…. Soy Nandita Biswas. He completado mi maestría en Química con especialización en química orgánica y física. Además, he realizado dos proyectos en química: uno que trata sobre estimación colorimétrica y determinación de iones en soluciones. Otros en solvatocromismo estudian los fluoróforos y sus usos en el campo de la química junto con sus propiedades de apilamiento en la emisión. Estoy trabajando como investigador asociado en prácticas en el Departamento de Medicina.
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