Jak narysować strukturę Lewisa

Struktura Lewisa jest graficzną reprezentacją rozkładu elektronów wokół atomów. Powodem uczenia się rysowania struktur Lewisa jest przewidywanie liczby i rodzaju wiązań, które mogą powstać wokół atomu. Struktura Lewisa pomaga również przewidywać geometrię cząsteczki.

Modele często mylą studentów chemii, ale rysowanie struktur Lewisa może być prostym procesem, jeśli zostaną wykonane odpowiednie kroki. Pamiętaj, że istnieje kilka różnych strategii konstruowania struktur Lewisa. Te instrukcje opisują strategię Keltera do losowania Struktury Lewisa dla cząsteczek.

W tym kroku zsumuj całkowitą liczbę elektronów walencyjnych ze wszystkich atomów w cząsteczce.

Atom jest uważany za „szczęśliwy”, kiedy jest zewnętrzna powłoka elektronowa jest wypełniona. Elementy do okresu czwartego na układzie okresowym potrzebują ośmiu elektronów do wypełnienia zewnętrznej powłoki elektronowej. Ta właściwość jest często nazywana „reguła oktetu".

Powstają wiązania kowalencyjne gdy jeden elektron z każdego atomu tworzy parę elektronów. Krok 2 pokazuje, ile elektronów jest potrzebnych, a krok 1 określa liczbę elektronów. Odejmowanie liczby w kroku 1 od liczby w kroku 2 daje liczbę elektronów potrzebną do wypełnienia oktetów. Każdy powstała więź wymaga dwa elektrony, więc liczba wiązań jest o połowę mniejsza niż potrzebna liczba elektronów, lub:

(Krok 2 - Krok 1) / 2

The atom centralny cząsteczki jest zwykle najmniej elektroujemny atom lub atom o najwyższej wartościowości. Aby znaleźć elektroujemność, albo polegaj na trendach w układzie okresowym, albo zapoznaj się z tabelą zawierającą wartości elektroujemności. Elektroujemność zmniejsza się w dół grupy na układzie okresowym i zwiększa przejście od lewej do prawej w danym okresie. Atomy wodoru i halogenu pojawiają się na zewnątrz cząsteczki i rzadko są atomem centralnym.

Połącz atomy z atomem centralnym za pomocą linii prostej reprezentującej wiązanie między dwoma atomami. Atom centralny może mieć przyłączone do czterech innych atomów.

Wypełnij oktety wokół każdego z zewnętrznych atomów. Jeśli nie ma wystarczającej liczby elektronów do uzupełnienia oktetów, struktura szkieletu z kroku 5 jest nieprawidłowa. Wypróbuj inną aranżację. Początkowo może to wymagać prób i błędów. W miarę zdobywania doświadczenia łatwiej będzie przewidzieć struktury szkieletowe.

Uzupełnij oktet atomu centralnego pozostałymi elektronami. Jeśli pozostały jakiekolwiek więzi z kroku 3, utwórz podwójne wiązania z samotne pary na zewnętrznych atomach. Wiązanie podwójne jest reprezentowane przez dwie ciągłe linie narysowane między parą atomów. Jeśli na centralnym atomie znajduje się więcej niż osiem elektronów, a atom nie jest jednym z atomów wyjątki od reguły oktetu, liczba atomów walencyjnych w kroku 1 mogła zostać niepoprawnie zliczona. To zakończy Kropka Lewisa struktura cząsteczki.

Podczas Struktury Lewisa są przydatne - zwłaszcza gdy uczysz się o wartościowości, stanach utlenienia i wiązaniu - istnieje wiele wyjątków od reguł w prawdziwym świecie. Atomy starają się wypełnić lub w połowie wypełnić swoją powłokę elektronów walencyjnych. Jednak atomy mogą tworzyć cząsteczki, które nie są idealnie stabilne. W niektórych przypadkach centralny atom może tworzyć więcej niż inne połączone z nim atomy.

Liczba elektronów walencyjnych może przekraczać osiem, szczególnie w przypadku wyższych liczb atomowych. Struktury Lewisa są pomocne dla lekkich pierwiastków, ale mniej przydatne dla metali przejściowych takich jak lantanowce i aktynowce. Ostrzega się uczniów, aby pamiętali, że struktury Lewisa są cennym narzędziem do nauki o i przewidując zachowanie atomów w cząsteczkach, ale są one niedoskonałymi reprezentacjami prawdziwego elektronu czynność.