Mit der Vertrautheit werden Sie erkennen, dass sich $ \ ce {COOH} $ in einer Formel im Allgemeinen auf eine Carbonsäuregruppe bezieht. Manchmal sehen Sie auch $ \ ce {CO_2H} $. Beides ist akzeptabel. Essig oder Essigsäure ist eine Carbonsäure. Die Formel lautet $ \ ce {CH3COOH} $ oder $ \ ce {H3CCOOH} $.

Es ist wichtig zu wissen, dass eine Carbonsäuregruppe KEIN Peroxid ist. Peroxide beinhalten O-O-Bindungen. Sie können auch verallgemeinern, dass die Sauerstoffatome in Peroxiden eine negative Oxidationsstufe haben. Ein übliches Peroxid ist Wasserstoffperoxid, $ \ ce {H2O2} $ oder $ \ ce {HOOH} $.

Beachten Sie auch, dass Kohlenstoff im Allgemeinen vierwertig ist - d. h. er wird üblicherweise in stabilen Molekülen mit einem Oktett von Elektronen gefunden. Darüber hinaus weist Kohlenstoff im Allgemeinen keine formale Gesamtladung auf. Dies deutet darauf hin, dass Kohlenstoff die meiste Zeit vier Bindungen bildet - und dies ist die meiste Zeit der Fall. Diese Konfiguration gibt Kohlenstoff keine formale Nettoladung und füllt sein Oktett.

Natürlich können Sie Carbokationen oder Carboanionen finden, aber Carbokationen sind sehr instabil und existieren nur kurzlebig. Carboanions existieren auch; Ein Beispiel finden Sie im Cyanidion.

Das Obige sollte zusätzlich zu dem Gedanken, dass eine Carbonsäure eine Bronsted / Lowry -Säure - d. h. Protonendonor - ist, den Aufbau einer akzeptablen Lewis-Struktur ermöglichen.

Formelle Anklagen erzählen nicht die ganze Geschichte. Welche Atome mit dem verbunden sind, ist das erste, was Sie berücksichtigen müssen. Beachten Sie, dass $ \ ce {HCOOH} $ Ihnen einen Hinweis gibt, dass $ \ ce {OH} $ zusammen passt und nicht das zweite $ \ ce {H} $, das an $ \ ce {C} $ angehängt wird. (Obwohl die lineare Formel immer noch irreführend ist, da beide $ \ ce {O} $ -Atome an $ \ ce {C} $ gebunden sind, was in der Formel nicht der Fall zu sein scheint).

Aus einer Summenformel wie $ \ ce {HCOOH} $ ist es normalerweise nicht möglich, die Lewis-Struktur zu konstruieren. In diesem Fall gibt es einige offensichtliche Punkte, warum Ihre Strukturen nicht korrekt sein können.

1. Einer der Sauerstoffatome hat nur ein Elektronensextett. Da Sauerstoff das elektronegativste Element in dieser Verbindung ist, ist dies einfach nicht möglich. Aber Sie haben das selbst gesehen.

2. In diesen Strukturen hat der Kohlenstoff nur ein Elektronensextett. Da es viel elektronegativer als Wasserstoff ist, kann dies auch nicht korrekt sein.

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In der Praxis sollten Summenformeln daher immer mit einem Namen oder einer schematischen Zeichnung versehen sein.

Wenn Sie beispielsweise versuchen, eine Lewis-Struktur basierend auf der Summenformel $ \ ce {C2H6O} $ zu formulieren, erhalten Sie Dimethylether oder Ethylalkohol / Ethanol.

Der physikalische Grund, warum Antwort 2 falsch ist, liegt darin, dass es sich um eine Klasse von Verbindungen handelt, die sehr reaktiv sind (ein Carben), und wenn die Verbindungen in (2) tatsächlich existieren würden, würden sie sich wahrscheinlich sehr schnell zu den Carbonsäureisomeren umlagern. Der Grund, warum die Umlagerung auftreten würde, liegt in den Bindungsstärken (d. H. Der Energie, die benötigt wird, um eine chemische Bindung homolytisch zu spalten) - Kohlenstoff-Sauerstoff-Bindungen sind stärker als Sauerstoff-Sauerstoff-Bindungen. Unter diesem Link finden Sie grobe Zahlen zu dieser Eigenschaft

• Lewis-Struktur:

• Der richtige Weg, um die Lewis-Struktur anhand dieses Beispiels zu bestimmen: ist:

  1. Gesamtvalenzelektronen: $ 4 + 6 \ cdot2 + 1 \ cdot2 = 18 $
  2. Gesamtelektronen, die für Oktette / Dubletts benötigt werden: $ 8 \ cdot3 + 2 \ cdot2 = 28 $
  3. Gesamtzahl der geteilten / bindenden Elektronen: $ 28-18 = 10 $ (Mit anderen Worten, es gibt nur fünf Bindungen.)
  4. Gesamtzahl der Elektronen in Einzelpaaren: $ \ text {Schritt 1} - \ text {Schritt 3} = 18 - 10 = 8 $ (Mit anderen Worten, es sind nur 4 Paare einzelner Elektronen (alle für $ \ ce {O} $)
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Weitere Informationen zum Zeichnen von Lewis-Strukturen finden Sie unter Link

Sauerstoff kann weniger als ein Oktett haben. Hier ist der Grund:

In der Dreifachbindungsresonanzstruktur von $ \ ce {CO} $ hat das $ \ ce {O} $ 5 Elektronen um sich, was ihm eine formale Ladung von +1 gibt. Dasselbe gilt für das $ \ ce {O} $ rechts in Struktur 1.

$ \ ce {O} $ entspricht 3 einzelnen Elektronenpaaren (dh 6 Elektronen). eine Bindung mit bilden. Wenn 1 einzelnes Paar aus der 2,2,1,1-Anordnung für $ \ ce {O} $ verwendet wird, um eine Einfachbindung zu bilden (was es auch tut), hat das $ \ ce {O} $ 2 Elektronen verwendet, um sich zu bilden eine Bindung, die 4 nichtbindende Elektronen hinterlässt. Wenn Sie $ \ ce {O} $ und $ \ ce {C} $ trennen, indem Sie die Bindung aufbrechen, hat $ \ ce {O} $ seine ursprüngliche 6. Es überschreitet ein Oktett, das für den Zeitraum ungültig ist 2, nicht weniger als ein Oktett.

Wenn $ \ ce {O} $ weniger als ein Oktett als yes hat, ist es instabil, aber es ist immer noch möglich. Aus diesem Grund existieren sowohl positive Ionen von $ \ ce {O} $ als auch $ \ ce {O ^ -} $. Es gibt auch eine kleine Menge neutralen atomaren Sauerstoffs (der ein Biradikal ist). Carbokationen existieren aus dem gleichen Grund wie Sauerstoffionen mit weniger als 8 Elektronen. Dieser Grund liegt darin, dass weniger als ein Oktett nicht ungültig ist.