В органической химии углерод практически всегда образует четыре ковалентные связи, поэтому его ковалентность во всех указанных молекулах равна IV. Степень окисления, в отличие от ковалентности, зависит от электроотрицательности связанных с ним атомов и рассчитывается исходя из того, что водород имеет степень окисления +1, кислород –2, хлор –1, а связь C–C не дает вклада в степень окисления. Ниже приведен подробный расчет для каждой молекулы:
- C2H6 (этан)
- Ковалентность: IV.
- Степень окисления: В симметричной молекуле этана (CH3–CH3) каждый атом углерода связан с тремя атомами водорода (+1) и одним атомом углерода. Сумма степеней окисления в группе CH3 должна быть равна нулю: x + 3(+1) = 0.
- Итог: Степень окисления углерода составляет –3.
- C2H5OH (этанол)
- Ковалентность: IV.
- Степень окисления: В молекуле два неэквивалентных атома углерода.
- Для группы CH3: аналогично этану, степень окисления углерода –3.
- Для группы CH2OH: углерод связан с двумя H (+1) и одной группой OH (где O имеет –2, а H имеет +1, итого группа –1). Расчет: x + 2(+1) + (–1) = 0, откуда x + 1 = 0.
- Итог: Степень окисления первого углерода –3, второго (связанного с гидроксилом) –1.
- CH3COOH (уксусная кислота)
- Ковалентность: IV.
- Степень окисления:
- Для группы CH3: углерод связан с тремя H (+1), степень окисления –3.
- Для карбоксильной группы COOH: углерод связан с одним кислородом двойной связью (=O, –2) и одной группой –OH (–1). Расчет: x + (–2) + (–1) = 0.
- Итог: Степень окисления углерода в метильной группе –3, в карбоксильной группе +3.
- CH3Cl (хлористый метил)
- Ковалентность: IV.
- Степень окисления: Углерод связан с тремя атомами водорода (+1) и одним атомом хлора (–1). Расчет: x + 3(+1) + (–1) = 0, что дает x + 2 = 0.
- Итог: Степень окисления углерода составляет –2.
Уточните, требуется ли составить структурные формулы для визуализации распределения связей и зарядов в этих молекулах?
Форма ответа
Ответы и вопросы пользователей