Hur bildas N2O?
Hur kommer det sig att det kan finnas N2O när den ena kväveatomen inte får ett fullt yttersta skal? Det vill säga varför skulle den ens ingå i den bindningen om den inte sänker dess energi maximalt?
Dessutom: om det står N2O, är det då skilt från ex. "NON"? Den nedsänkta tvåan säger oss ju hur många kväveatomer som ingår i molekylen, men hur ska man utifrån det veta att de är bundna till varandra och inte båda till syren?
Det finns flera sätt att tillverka N2O (lustgas). På Wikipedia finns ett antal sätt beskrivna:
https://en.wikipedia.org/wiki/Nitrous_oxide#Production
Molekylen består av två kväveatomer som binder till varandra medan den ena kväveatomen även binder till syreatomen.
Du har helt rätt i att strukturen inte riktigt ”går ihop”, dvs elektronerna har inte fulla skal så lustgas är ett ganska instabilt ämne som lätt reagerar med andra ämnen. Enligt Wikipedia är det ett bra oxidationsmedel. För att lösa problemet med strukturen sker något som kallas för resonans. Har ni läst något om det? Lustgas har två olika resonansformer.
Vi har inte läst något om resonans, nej. Skulle du kunna beskriva lite kort vad det innebär? Av det jag hittar innebär det att en molekyl kan se ut på olika sätt med hur dess bindningar sittar. Exempelvis har CO32- tre olika sätt den kan se ut på, för att dubbelbindningen kan finnas på tre ställen. Är det något sådant du menar?
Jag gissar att det är på rätt spår för även här blir det konstigt med valenselektronerna. Två av syrena gör endast en kovalent bindning, vilket gör att de får 7 valenselektroner istället för 8. Men det står där jag läser att:
Resonance is a mental exercise within the Valence Bond Theory of bonding that describes the delocalization of electrons within molecules. It involves constructing multiple Lewis structures that, when combined, represent the full electronic structure of the molecule. Resonance structures are used when a single Lewis structure cannot fully describe the bonding; the combination of possible resonance structures is defined as a resonance hybrid, which represents the overall delocalization of electrons within the molecule.
Detta förstår jag inte riktigt. Vad menas med att de "kombineras"? Innebär det att alla tre sätt som karbonatjonen kan se ut på "finns samtidigt" hos samma jon?
Resonans innebär att det finns flera olika strukturformler hos ämnet som alla existerar på en och samma gång. Kollar man t.ex. på karbonatjonen så ligger den sanna strukturen någonstans mittemellan de tre resonansformerna. Ju mer man kan sprida ut en instabil laddning/elektron på det sättet, desto stabilare blir molekylen eller jonen.
Så i verkligheten får alla syreatomer "typ" fullt yttersta skal men vi kan inte beskriva det med en strukturformel?
Ja ungefär så. ”Felet” sprids ut i strukturen. Om ”felet” satt på samma ställe hela tiden skulle detta göra molekylen mer reaktiv eftersom det då skulle vara ett utsatt ställe på molekylen. På så sätt gör resonans molekylen mer stabil.
Jag har en fråga kvar också och den berör hur man skriver upp molekylen.
Om jag skulle skriva N2O skulle det innebära att molekylen innehåller två kväve och en syre, eller hur? Men om jag skulle ha skrivit exempelvis NON eller ONN eller något annat liknande, hade det betytt något annat då?
Ja det hade varit ett tydligare sätt att beskriva hur atomerna sitter ihop, som man ibland men nästan aldrig använder.
Så om jag hade skrivit NON hade det betytt att varje kväve är bunden till syret (nu existerar den molekylen inte)? Och om jag hade skrivit ONN hade det betydit att en syre sitter med en kväve som sitter med en kväve?
Ja, men jag rekommenderar dig att inte skriva på det sättet.
Varför? Är inte det ett mycket exaktare sätt att skriva det på?
Jo, men det är inte så man gör :)
Om du skriver på det sättet kommer du få ha följande konversation varje gång du pratar med en kemist:
”Ämnet är ONN.”
”Va?”
”Ja alltså, N2O”
”Jaha, då förstår jag vad du menar”
Det är inte så man ”pratar” helt enkelt även om man personligen kan tycka att det är ett tydligare skrivsätt.
