metanol vagy metil-alkohol az egyik vegyület, hogy használják, hogy megértsék a molekuláris geometria, kötések, és még sok más szerves kémia. Ennek a vegyületnek a metilcsoporthoz egy hidroxilcsoport ( OH) kapcsolódik, és innen kapta a “metil-alkohol” nevet.”Annak érdekében, hogy könnyebben megértse, feltételezzük, hogy a metán vagy a CH4 egy hidrogénatomját hidroxilcsoport váltja fel, ami metanolt eredményez, amelynek kémiai képlete CH3OH.
a metil-alkohol könnyű, színtelen és illékony folyadék, amelynek alkoholszaga hasonló az etanoléhoz. A molekula szerkezete könnyen érthető, ezt a példát a szerves kémia összetettebb struktúráinak tanulmányozására is felhasználhatjuk. Ahhoz, hogy megértsük ennek a vegyületnek a szerkezetét és alakját, létfontosságú megismerni annak valenciaelektronjait és Lewis szerkezetét.
Tartalom
CH3OH Valence Elektronok
a Metanol áll egy szén atom, három Hidrogén atomok, egy hidroxil-csoport. A valence elektronok teljes számának megismeréséhez meg kell ismernünk az összes atom valence elektronjait egyenként:
a szénnek négy valence elektronja van a külső héjában, tehát a szénben lévő valence elektronok= 4.
a hidrogénnek csak egy valence elektronja van, de mivel ebben a vegyületben három hidrogénatom van, a hidrogén valence-elektronjainak teljes száma = 3*1= 3.
az oxigénnek hat vegyértékű elektronja van a külső héjában, és két elektronra van szüksége az oktettszabály követéséhez; ezért valenciája 6.
A hidroxilcsoportban az oxigénhez kapcsolt hidrogénnek egy vegyértékű elektronja van, ezért valenciája 1.
a vegyértékű elektronok teljes száma CH3OH-ban = 4 + 3+6+1
= 14
így a CH3OH ( metanol) vegyértékű elektronok teljes száma 14.
oktet szabály
a kémiában az összes atom inertné válik a nemesgáz elektronikus konfigurációjának elérésével, amelynek külső héjában nyolc elektron van. Ezért az atomok hajlamosak kötéseket alkotni ennek a konfigurációnak az elérésében, és stabilvá válnak. Ez a szabály néhány kivételt tartalmaz a kémiában, de főként minden elem követi ezt az oktett szabályt.
CH3OH Lewis Szerkezet
Lewis dot szerkezet képi ábrázolása a molekula, a kötés a más atomok, illetve a megállapodás az atomok a táborban. Segít megismerni a kötött elektronok számát, A magányos párokat és a vegyület molekuláris alakját. A Valence-elektronok segítenek ennek a Lewis-struktúrának a rajzolásában, mivel az összes elektront pontok segítségével mutatjuk be, az egyenes vonalak pedig a molekulák között képződött kötéseket képviselik.
itt CH3OH,
összesen 14 valence elektron van a vegyületben. A szén szterinszáma 4, mivel négy valence elektron van a külső héjában. A metanolban a szén a központi atom, az összes többi atomot pedig körülötte helyezik el.
a szerkezet rajzolásához négy elektront ( pontokat) helyezhet el a központi szénatom körül mind a négy irányban. Most az összes Hidrogénatomnak van egy vegyértékű elektronja, és ez a három atom a szénatomhoz való kötődést képezi azáltal, hogy megosztja a szénatom egy elektronját. E kötések ábrázolásához húzzon egyenes vonalakat három hidrogénatom és a központi szénatom között.
a hidroxilcsoport ( OH) egy valence elektront oszt meg szénnel, így ez a hidroxilcsoport egy kötést képez a szénnel a valence elektron megosztásával. Négy vegyértékű elektron maradt az oxigénatom külső héjában, mivel hat vegyértékű elektronjának egyikét hidrogénnel osztja meg, a másik pedig a szénatommal. Még mindig, négy valence elektron van az Oxigénatomon, amely két magányos elektronpárt képez körülötte. Így a szénatomok összes vegyértékű elektronja kötéseket alakított ki, és a központi szénatomon nincsenek magányos Párok vagy nem kötött elektronok, de az oxigénnek két magányos elektronpárja van.
CH3OH molekuláris geometria
most, hogy ismerjük a CH3OH Lewis szerkezetét, könnyű ábrázolni a vegyület molekuláris geometriáját. A CH3OH Lewis-struktúrájának rajzolása közben észre fogod venni, hogy a szénatomnak három kötése lesz három hidrogénatommal, egy kötése pedig a hidroxilcsoporttal.
mivel a szénnek négy valence elektronja van, amelyek más atomokkal kötődnek, sp3 hibridizációt mutat.
CH3OH alak
a központi atom ( szén ) hibridizációja a CH3OH-ban sp3, ami azt jelenti, hogy tetraéderes alakot kell képeznie, de nem pontosan ezt az alakot alkotja. Az alakja Metanol hajlított, mert a hidroxil csoport ( OH) tartalmaz két magányos pár elektronok, amelyek miatt a taszítás között kötött pár elektronok, illetve a nem ragasztott pár elektronok a táborban. Ezek a taszító erők egy hajlított szerkezet információjához vezetnek.
egyes elméletek szerint úgy gondolják, hogy a CH3OH-nak két geometriai központja van, az egyik a szénatomhoz, a másik pedig a hidroxilcsoport Oxigénatomjához. A központi szénatomok négy szigma kötést alkotnak, és nincsenek magányos párjaik, ami tetraéder képződését eredményezi. Ezzel párhuzamosan az oxigénatom két szigma kötést és két magányos elektronpárt képez, ami a repulziós erők miatt a kötésszögben hajlítást okoz. Így az oxigén hajlított tetraéderes alakú, ami a metanol hajlított alakját eredményezi.
a metanol vagy a CH3OH szerkezetét viszonylag könnyű tanulmányozni, mivel a központi szénatom valenciája teljesen elégedett, és nincsenek magányos Párok a szénatomon. Az atom négy vegyértékű elektronjából hármat hidrogénatomokkal oszt meg,egy elektront pedig a hidroxilcsoporttal. A központi szénatom sp3 hibridizációval és hajlított molekulaalakkal rendelkezik, mivel a molekulában lévő magányos Párok és a kötődött párok között repulzió alakul ki.