Definicja i przykład struktury Lewisa

Struktury Lewisa mają wiele nazw, w tym struktury kropek elektronowych Lewisa, diagramy Lewisa i struktury kropek elektronowych. Wszystkie te nazwy odnoszą się do tego samego rodzaju diagramu, który ma na celu pokazanie lokalizacji wiązań i par elektronów.

Najważniejsze informacje: Struktura Lewisa

Struktura Lewisa to strukturalna reprezentacja cząsteczki, do której służą kropki elektron pozycje wokół atomy i reprezentują pary linii lub kropek wiązania kowalencyjne między atomami. Celem narysowania struktury kropkowej Lewisa jest identyfikacja pojedynczych par elektronów molekuły aby pomóc określić tworzenie wiązania chemicznego. Struktury Lewisa można wykonać dla cząsteczek zawierających wiązania kowalencyjne i dla

Struktury Lewisa są nazwane na cześć Gilberta N. Lewis, który wprowadził ten pomysł w artykule „Atom i cząsteczka” w 1916 r.

Znany również jako: Struktury Lewisa nazywane są również diagramami Lewisa, diagramami elektronowymi, wzorami Lewisa lub elektronowymi. Technicznie struktury Lewisa i struktury kropek elektronowych są różne, ponieważ struktury kropek elektronowych pokaż wszystkie elektrony jako kropki, podczas gdy struktury Lewisa wskazują wspólne pary w wiązaniu chemicznym poprzez narysowanie a linia.

Struktura Lewisa opiera się na koncepcji zasada oktetu, w którym atomy dzielą elektrony, dzięki czemu każdy atom ma osiem elektronów w swojej zewnętrznej powłoce. Na przykład atom tlenu ma sześć elektronów w swojej zewnętrznej powłoce. W strukturze Lewisa te sześć kropek jest rozmieszczonych w taki sposób, że atom ma dwie samotne pary i dwa pojedyncze elektrony. Dwie pary byłyby naprzeciw siebie wokół symbolu O, a dwa pojedyncze elektrony byłyby po przeciwnych stronach atomu.

Zasadniczo pojedyncze elektrony są zapisywane z boku symbolu elementu. Nieprawidłowe umieszczenie to (na przykład) cztery elektrony po jednej stronie atomu i dwa po przeciwnej stronie. Gdy tlen wiąże się z dwoma atomami wodoru tworząc wodę, każdy atom wodoru ma jedną kropkę na swój samotny elektron. Struktura kropek elektronów dla wody pokazuje pojedyncze elektrony dla przestrzeni dzielącej tlen z pojedynczymi elektronami z wodoru. Wszystkie osiem punktów kropek wokół tlenu jest wypełnionych, więc cząsteczka ma stabilny oktet.

Dla neutralnej cząsteczki wykonaj następujące kroki:

1. Określ, ile elektronów walencyjnych ma każdy atom w cząsteczce. Podobnie jak w przypadku dwutlenku węgla, każdy węgiel ma cztery elektrony walencyjne. Tlen ma sześć elektronów walencyjnych.
2. Jeśli cząsteczka ma więcej niż jeden typ atomu, najbardziej metaliczny lub najmniej elektroujemny atom trafia do środka. Jeśli nie wiesz elektroujemność, pamiętaj, że trend polega na tym, że elektroujemność zmniejsza się, gdy odsuwasz się od fluoru na układzie okresowym.
3. Ułóż elektrony tak, aby każdy atom włączył jeden elektron, tworząc pojedyncze wiązanie między każdym atomem.
4. Na koniec policz elektrony wokół każdego atomu. Jeśli każdy ma osiem lub oktet, oktet jest kompletny. Jeśli nie, przejdź do następnego kroku.
5. Jeśli masz atom, w którym brakuje kropek, przerysuj strukturę, aby niektóre elektrony tworzyły pary, aby liczba na każdym atomie wynosiła osiem. Na przykład, w przypadku dwutlenku węgla, początkowa struktura ma siedem elektronów powiązanych z każdym atomem tlenu i sześć elektronów dla atomu węgla. Ostateczna struktura nakłada dwie pary (dwa zestawy dwóch kropek) na każdy atom tlenu, dwie kropki elektronu tlenu skierowane w stronę atomu węgla i dwa zestawy kropek węgla (dwa elektrony z każdej strony). Pomiędzy każdym tlenem a węglem znajdują się cztery elektrony, które są rysowane jako wiązania podwójne.

• Lewis, G.N. „Atom i cząsteczka," Journal of American Chemical Society.
• Weinhold, Frank and Landis, Clark R. "Wartościowość i więź: naturalna więź Orbital Donor-Acceptor Perspective„Cambridge University Press.
• Zumdahl, S. "Zasady chemiczne„Houghton-Mifflin.