Giacomo scrive:
Gentile prof., potrebbe indicarmi quali sono le formule di Lewis del monossido di carbonio? Perché non è una sola? Grazie per la sua eventuale risposta.
Questa è la mia risposta:
Per scrivere la formula di Lewis di un composto è necessario sommare gli elettroni di valenza dei due atomi che formano la molecola CO, dividere per due tale numero così da individuare il numero di coppie elettroniche e disporre queste intorno ai due atomi cercando di soddisfare per entrambi la regola dell’ottetto. Poiché il carbonio ha 4 elettroni di valenza e l’ossigeno 6, dovremo sistemare 5 coppie di elettroni; se tenessimo conto della provenienza degli elettroni, dovremmo scrivere la formula II sottostante, in cui al carbonio spettano 4 elettroni e all’ossigeno 6. Così facendo, però, il carbonio risulterebbe circondato da 6 elettroni soltanto, cioè non completerebbe l’ottetto elettronico; se, invece, si pone in condivisione uno dei due doppietti liberi dell’ossigeno, si ottiene la formula I in cui la regola dell’ottetto è soddisfatta per entrambi gli atomi. I segni + e – racchiusi nei circoletti stanno ad indicare la carica formale degli atomi e mettono in evidenza il fatto che nella formula I il carbonio è come se avesse 5 elettroni di valenza, invece di 4, e l’ossigeno 5 invece di 6.
La struttura della molecola CO è in realtà un ibrido delle forme I e II. Esse non hanno lo stesso peso perché le evidenze sperimentali suggeriscono come prevalente la forma I, anche se, di norma, è favorita la struttura con le cariche formali più basse (che in questo caso coinciderebbe con la II) .
Il legame tra gli atomi C e O è, infatti, il più forte legame conosciuto tra due atomi non metallici; la sua energia di dissociazione ammonta a ben 1062 kJ·mol–1, e ciò depone a favore della presenza di un triplo legame anziché di un legame doppio.
Con la teoria degli orbitali molecolari si giunge alla stessa conclusione in quanto tra gli atomi C e O risulta un ordine di legame pari a tre, che corrisponde alla presenza di un triplo legame.