Номер 3, страница 110 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 22. Соединения углерода. Глава 1. Неметаллы - номер 3, страница 110.

Условие.

3. В молекуле CO имеется тройная связь. Изобразите электронную формулу молекулы, зная, что одна из трёх связей образована по донорно-акцепторному механизму.

Решение.

Решение 2.

Решение

Для того чтобы изобразить электронную формулу молекулы угарного газа ($CO$), необходимо проанализировать электронное строение входящих в нее атомов и механизм образования химической связи между ними.

1. Атом углерода ($C$) — элемент 2-го периода, 14-й группы Периодической системы. Электронная конфигурация его внешнего энергетического уровня — $2s^2 2p^2$. Углерод имеет 4 валентных электрона.

2. Атом кислорода ($O$) — элемент 2-го периода, 16-й группы. Электронная конфигурация его внешнего энергетического уровня — $2s^2 2p^4$. Кислород имеет 6 валентных электронов.

Общее количество валентных электронов в молекуле $CO$ составляет $4 + 6 = 10$.

Формирование тройной связи, как указано в условии, происходит в два этапа:

• Образование двух связей по обменному механизму. Атом углерода и атом кислорода имеют по два неспаренных электрона на p-орбиталях. За счет спаривания этих электронов образуются две общие электронные пары, то есть формируется двойная ковалентная связь ($C=O$). В такой гипотетической структуре ($:C=Ö:$) атом кислорода имеет завершенный электронный октет (8 электронов), а атом углерода — нет (всего 6 электронов).
• Образование третьей связи по донорно-акцепторному механизму. У атома углерода после образования двойной связи остается вакантная p-орбиталь, и ему не хватает двух электронов до завершения октета. Поэтому он выступает в роли акцептора электронной пары. У атома кислорода, наоборот, есть неподеленная электронная пара, которую он может предоставить для образования связи. Таким образом, кислород выступает в роли донора электронной пары.

В результате атом кислорода предоставляет свою неподеленную электронную пару на свободную орбиталь атома углерода, формируя третью связь. Эта связь является донорно-акцепторной. Две другие связи являются ковалентными, образованными по обменному механизму.

Итоговая электронная формула молекулы $CO$ включает тройную связь (6 связывающих электронов) и по одной неподеленной электронной паре у каждого атома (4 несвязывающих электрона). Таким образом, оба атома удовлетворяют правилу октета, имея по 8 электронов на внешней оболочке.

Электронную формулу можно изобразить с помощью точек (формула Льюиса) или черточек, где каждая черточка обозначает пару электронов.

Ответ:

Электронная формула молекулы $CO$, в которой одна из трёх связей образована по донорно-акцепторному механизму (донор — $O$, акцептор — $C$):

:C:::O:

или в более привычном виде:

:C≡O: