Задача 1
Какое строение имеют молекулы CO и CO₂? Изобразите схемы их образования.
Решение
У атома углерода на внешнем уровне 4 электрона, у атома кислорода — 6 (два из них неспаренные). Связи в обеих молекулах ковалентные полярные: общие электронные пары смещены к более электроотрицательному кислороду.
\(\mathrm{CO_2}\). Углерод образует по две общие электронные пары с каждым из двух атомов кислорода — две двойные связи. Структурная формула \(\mathrm{O{=}C{=}O}\). Молекула линейная, все 8 электронов углерода участвуют в связях: каждый атом приобретает устойчивый восьмиэлектронный внешний уровень.
\(\mathrm{CO}\). Между атомами углерода и кислорода три общие электронные пары — тройная связь \(\mathrm{C{\equiv}O}\). Две пары образуются из неспаренных электронов обоих атомов, третья — за счёт неподелённой пары электронов кислорода, которую он отдаёт в общее пользование на свободную орбиталь углерода (донорно-акцепторный механизм). Тройная связь очень прочная.
В тетради схемы рисуют точками (электронами) вокруг символов: в \(\mathrm{CO_2}\) между углеродом и каждым кислородом — по две пары точек, в \(\mathrm{CO}\) между атомами — три пары.
Ответ
Число общих электронных пар определяется тем, сколько электронов не хватает атомам до октета.
Подробнее — в теме «Кислородные соединения углерода».