Μονοξείδιο του άνθρακα: Διαφορά μεταξύ των αναθεωρήσεων
Περιεχόμενο που διαγράφηκε Περιεχόμενο που προστέθηκε
Γραμμή 138:
Τα άτομα άνθρακα και το οξυγόνο μαζί, στο μόριο του μονοξειδίου του άνθρακα, έχουν συνολικά [[10 (αριθμός)|10]] ηλεκτρόνια σθένους. Για να ικανοποιηθεί ο [[κανόνας οκτάδας]] για το άτομο του άνθρακα, τα δυο άτομα σχηματίζουν έναν τριπλό δεσμό, με συνολικά [[6 (αριθμός)|6]] κοινά ηλεκτρόνια σε [[3 (αριθμός)|3]] [[μοριακό τροχιακό|μοριακά τροχιακά]], σε σύγκριση με τους συνηθισμένους διπλούς δεσμούς που βρίσκονται στις [[οργανική ένωση|οργανικές]] [[καρβονυλικές ενώσεις]]. Αφού τα [[2 (αριθμός)|2]] ηλεκτρόνια σθένους ανήκαν στο άτομο του άνθρακα και τα [[4 (αριθμός)|4]] στο άτομο του οξυγόνου, το ένα από τα μοριακά τροχιακά κατέχεται από δυο (2) ηλεκτρόνια του οξυγόνου, σχηματίζοντας έτσι έναν [[ομοιοπολικός δεσμός συναρμογής|ημιπολικό δεσμό]] (C ← O). Το γεγονός αυτό δημιουργεί μια πόλωση στο μόριο, που εμφανίζει ένα αρνητικό φορτίο στο άτομο του άνθρακα και ένα θετικό φορτίο στο οξυγόνο. Όμως, τα άλλα δυο μοριακά τροχιακά σχηματίζονται με ένα ηλεκτρόνιο από κάθε άτομο (δηλαδή ένα από το άτομο του άνθρακα και ένα από το άτομο του οξυγόνου). Έτσι σχηματίζονται δυο (2) [[ομοιοπολικός|ομοιοπολικοί δεσμοί]] αντίστροφα (σε σχέση με τον ημιπολικό) πολωμένοι (C → O), γιατί το οξυγόνο είναι πιο [[ηλεκτραρνητικότητα|ηλεκτραρνητικό]] από τον άνθρακα. Τελικά, στο μόριο του μονοξειδίου του άνθρακα, παραμένει ένα συνολικό μικρό αρνητικό φορτίο (δ-) στο άτομο του άνθρακα και, αντίστοιχα, ένα μικρό θετικό (δ+) στο άτομο του οξυγόνου. Αυτό δημιουργεί μια μικρή [[διπολική ροπή]] στο μόριο, της τάξης του 0,122 D<ref>Scuseria, Gustavo E.; Miller, Michael D.; Jensen, Frank; Geertsen, Jan (1991). "The dipole moment of carbon monoxide". J. Chem. Phys. 94 (10): 6660. Bibcode:1991JChPh..94.6660S. doi:10.1063/1.460293.</ref>. Γι' αυτό, το μόριο του μονοξειδίου του άνθρακα είναι ασύμμετρο: Το άτομο του οξυγόνου έχει μεγαλύτερη ηλεκτρονιακή πυκνότητα από εκείνο του άνθρακα, αλλά επίσης το άτομο του οξυγόνου είναι ελαφρώς θετικά φορτισμένο, ενώ το άτομο του άνθρακα ελαφρώς αρνητικά φορτισμένο. Σε αντιδιαστολή, το ισοηλεκτρονιακό μόριο του διαζώτου (N<sub>2</sub>), έχει διπολική ροπή [[0 (αριθμός)|0]] D. Αν το μονοξείδιο του άνθρακα δρα ως συναρμοτής, η πολικότητα μπορεί να αντιστραφεί, με ένα συνολικό αρνητικό φορτίο στο οξυγόνο, γεγονός που εξαρτάται από τη δομή της σύμπλοκης ένωσης<ref> Lupinetti, Anthony J.; Fau, Stefan; Frenking, Gernot; Strauss, Steven H. (1997). "Theoretical Analysis of the Bonding between CO and Positively Charged Atoms". J. Phys. Chem. A 101 (49): 9551–9559. doi:10.1021/jp972657l.</ref>.
=== Δεσμική πολικότητα και οξειδωτική βαθμίδα ===
Θεωρητικές και πειραματικές μελέτες έδειξαν ότι, παρόλη τη μεγαλύτερη ηλεκτραρνητικότητα του οξυγονου, η (συνισταμένη) διπολική ροπή είναι υπολογισμένη με το άτομο του άνθρακα πιο αρνητικά φορτισμένο και το άτομο του οξυγόνου πιο θετικά<ref>Blanco, Fernando; Alkorta, Ibon; Solimannejad, Mohammad; Elguero, Jose (2009). "Theoretical Study of the 1:1 Complexes between Carbon Monoxide and Hypohalous Acids". J. Phys. Chem. A 113 (13): 3237–3244. doi:10.1021/jp810462h. PMID 19275137.</ref><ref>Meerts, W; De Leeuw, F.H.; Dymanus, A. (1 June 1977). "Electric and magnetic properties of carbon monoxide by molecular-beam electric-resonance spectroscopy". Chemical Physics 22 (2): 319–324. Bibcode:1977CP.....22..319M. doi:10.1016/0301-0104(77)87016-X.</ref>. Οι τρεις δεσμοί είναι στην πραγματικότητα ομοιοπολικοι δεσμοί ισχυρά πολωμένοι. Η υπολογισμένη πολωσιμότητα είναι για το άτομο του οξυγόνου 71% για το [[Δεσμός σ|σ δεσμό]] και 77% για τους δυο [[Δεσμός π|π δεσμούς]]<ref>Stefan, Thorsten; Janoschek, Rudolf (2000). "How relevant are S=O and P=O Double Bonds for the Description of the Acid Molecules H2SO3, H2SO4, and H3PO3, respectively?". Journal of Molecular Modeling 6 (2): 282–288. doi:10.1007/PL00010730.</ref>.
Η [[Αριθμός οξείδωσης|βαθμίδα οξείδωσης]] του άνθρακα στο μονοξείδιο του άνθρακα είναι +2. Αυτό υπολογίζεται ως εξής: Θεωρείται ότι όλα τα δεσμικά ηλέκτρόνια να ανήκουν στο οξυγόνο, που είναι πιο ηλεκτραρνητικό από τα δυο στοιχεία (δηλαδή τον άνθρακα και το οξυγόνο). Μόνο τα δυο μη δεσμικά ηλεκτρόνια θεωρείται ότι ανήκουν στον άνθρακα. Σύμφωνα λοιπόν με αυτόν τον υπολογισμό, ο άνθρακας έχει στο μονοξείδιο του άνθρακα μόνο δυο ηλεκτρόνια σθένους, σε σύγκριση με τα τέσσερα (4) που είχε όταν ήταν ελεύθερο άτομο (στο στοιχειακό άνθρακα). Άρα, του λείπουν δυο ηλεκτρόνια, οπότε η βαθμίδα οξείδωσης του άνθρακα στο μονοξείδιο του άνθρακα είναι +2.
== Σημειώσεις και αναφορές ==
| |||