¿Por qué el CO2 no tiene triple enlace?

¡Lo que propones es otra molécula!

Permítanme dar un ejemplo diferente: el dimetiléter y el alcohol tienen los mismos átomos. Pero en uno el oxígeno está entre dos carbonos, y en el otro el oxígeno está entre un carbono y un hidrógeno. Son dos moléculas diferentes.

El dióxido de carbono es una molécula con el carbono entre dos átomos de oxígeno. Hay diferentes maneras en que los electrones se pueden dibujar entre ellos, pero el más favorable desde el punto de vista energético es el que tiene dos enlaces dobles y dos pares solitarios en cada uno de los oxígeno. Otra posibilidad es un triple enlace con un oxígeno, y un solo enlace con el otro: esto haría que el primer átomo de oxígeno se cargara positivamente, el segundo con carga negativa. En una descripción mecánica cuántica, la verdadera estructura es una mezcla de todas esas posibilidades, pero con las mejores dominando la mezcla. ¡Pero la mezcla solo mueve los electrones!

Poner un oxígeno en el medio crea una estructura diferente, también puedes dibujar enlaces y pares solitarios, pero ninguna de las estructuras que encuentres será realmente estable.

Uno tiene que ir más allá de solo hacer dibujos. La estructura electrónica se puede describir resolviendo la ecuación de Schödinger de electrones y se puede analizar la función de onda resultante. Hay algo llamado Natural Bond Order (NBO) y en el caso del CO2 dice 12 electrones en dos enlaces, lo que significa enlaces triples.

Principalmente porque el oxígeno solo puede formar 2 enlaces.

Esta es la razón por la cual el CO es tan malo que el carbono puede formar 4 enlaces.

Cuando Steve corrigió mi respuesta, el CO reacciona con el hierro en su hemoglobina y el citocromo a3 cerebral y evita que el oxígeno se una. Pero nunca reacciona con el oxígeno. Forma un enlace de coordinación con Fe2 +.

El carbono tenía 4 electrones de valencia, por lo que puede formar un total de 4 enlaces. El oxígeno tiene 6 electrones de valencia, por lo que solo puede formar 2 enlaces. Hay dos oxígeno, por lo que 2 • 2 = 4 enlaces disponibles a partir del oxígeno. 2 de cada átomo. Entonces, para que cada átomo alcance sus electrones deseados de 8, solo puede haber dobles enlaces formados. Los dos átomos de oxígeno no comparten electrones, solo los átomos de oxígeno y el átomo de carbono.