Προϋποθέσεις για τη σύνταξη των δομών Lewis Dot

Εάν ο μοριακός τύπος ενός μορίου είναι γνωστός, μπορούν να σχεδιαστούν δομές ηλεκτρονίων ή τύποι κουκκίδων Lewis. Καθορίζει τον τύπο του δεσμού και τις σχετικές θέσεις των ατόμων του μορίου. Προς τιμήν του Αμερικανού χημικού Gilbert Newton Lewis, τα μόρια αντιπροσωπεύονται σε μια δομή ηλεκτρονίων Lewis ή απλά μια δομή Lewis. Οι δομές κουκίδων Lewis, επίσης γνωστές ως δομές κουκκίδων ηλεκτρονίων, είναι διαγράμματα που δείχνουν πώς τα άτομα σε ένα μόριο αλληλεπιδρούν χημικά. Δείχνουν επίσης πόσα μόνα ζεύγη υπάρχουν σε κάθε άτομο του μορίου. Οι δομές κουκίδων ηλεκτρονίων, επίσης γνωστές ως δομές Lewis, είναι ένας τύπος δομής κουκκίδων Lewis. Μια βάση είναι ένας δότης ζεύγους ηλεκτρονίων, ενώ ένα οξύ είναι ένας δέκτης ζεύγους ηλεκτρονίων, σύμφωνα με τον Lewis. Για παράδειγμα, τα σύμβολα Lewis dot χρησιμοποιούνται για να αναπαραστήσουν το σχηματισμό ενός μορίου νερού από δύο άτομα υδρογόνου και ένα άτομο οξυγόνου.

Δομή Lewis Dot

Οι ηλεκτρονικές δομές των στοιχείων, ιδιαίτερα το πώς συνδέονται τα ηλεκτρόνια, αντανακλώνται στις δομές κουκίδων Lewis. Οι δομές Lewis μπορούν να θεωρηθούν ως « τήρηση βιβλίων ηλεκτρονίων » επειδή βοηθούν στη σύνοψη ορισμένων πληροφοριών σχετικά με τη συγκόλληση. Κάθε τελεία αντιπροσωπεύει ένα ηλεκτρόνιο στις δομές κουκίδων Lewis. Ένας δεσμός αντιπροσωπεύεται από ένα ζευγάρι κουκκίδων μεταξύ χημικών συμβόλων ατόμων.

Ποια είναι τα βήματα για τη σχεδίαση δομών ηλεκτρονίων κουκκίδων;

Ο τύπος κουκκίδας ηλεκτρονίων Lewis αποτελείται από μία τελεία για κάθε ηλεκτρόνιο σθένους, καθώς και από το σύμβολο του στοιχείου. Οι διαδικασίες για την έκφραση του τύπου ηλεκτρονίων κουκκίδων είναι οι εξής:

• Χρησιμοποιήστε την εξίσωση N − A =S για να λάβετε τον αριθμό των δεσμών.
• Ο συνολικός αριθμός ηλεκτρονίων σθένους είναι N.
• Υπάρχουν ηλεκτρόνια σθένους στο δοχείο ηλεκτρονίων.
• S είναι ο αριθμός των κοινών ηλεκτρονίων στο μόριο.
• Κατανείμετε τα ηλεκτρόνια από το δοχείο ηλεκτρονίων για να λάβετε υπόψη τους δεσμούς.
• Κάντε μια ομοιόμορφη κατανομή των υπολοίπων ηλεκτρονίων.

Ποιος είναι ο καλύτερος τρόπος για να σχεδιάσετε Lewis Structures;

Για πιο πολύπλοκες ενώσεις και ιόντα, χρησιμοποιήστε την ακόλουθη προσέγγιση για να κατασκευάσετε δομές ηλεκτρονίων Lewis:

• Τοποθετήστε τα άτομα με τέτοιο τρόπο ώστε να είναι ορατές συγκεκριμένες συνδέσεις. Όταν υπάρχει ένα κεντρικό άτομο σε μια ένωση, είναι συνήθως το λιγότερο ηλεκτραρνητικό στοιχείο. Αυτό το κεντρικό άτομο αναφέρεται συνήθως πρώτο στον χημικό τύπο (όπως στους CCl4 και CO32-, που και τα δύο έχουν το C ως κεντρικό άτομο), δίνοντας ακόμη μια άλλη ένδειξη για τη δομή του μορίου. Επειδή το υδρογόνο και τα αλογόνα συχνά συνδέονται μόνο με ένα άλλο άτομο, αναφέρονται ως τερματικά στοιχεία και όχι ως κεντρικά στοιχεία.
• Υπολογίστε τον συνολικό αριθμό ηλεκτρονίων σθένους στο μόριο ή στο ιόν. Τα ηλεκτρόνια σθένους κάθε ατόμου συνδυάζονται μεταξύ τους. (Θυμηθείτε ότι η ποσότητα των ηλεκτρονίων σθένους καθορίζεται από τη θέση του στοιχείου στον περιοδικό πίνακα.)
• Εάν το είδος είναι πολυατομικό ιόν, θυμηθείτε να προσθέσετε ή να αφαιρέσετε τον αριθμό των ηλεκτρονίων που απαιτούνται για να δώσετε το συνολικό φορτίο του ιόντος. Προσθέτουμε δύο ηλεκτρόνια στο σύνολο λόγω των δύο φορτίων στο CO32- λόγω του φορτίου -2.
• Τοποθετήστε ένα συνδετικό ζεύγος ηλεκτρονίων μεταξύ κάθε ζεύγους γειτονικών ατόμων για να σχηματίσετε έναν μόνο δεσμό. Κάθε άτομο υδρογόνου και οξυγόνου στο H2O, για παράδειγμα, έχει ένα συνδετικό ζεύγος ηλεκτρονίων.
• Ξεκινώντας με τα τερματικά άτομα, προσθέστε αρκετά ηλεκτρόνια σε κάθε άτομο για να του δώσετε μια οκτάδα (δύο για το υδρογόνο). Αυτά είναι κυρίως μοναχικά ζεύγη ηλεκτρονίων. Τα εναπομείναντα ηλεκτρόνια θα πρέπει να τοποθετηθούν στο κεντρικό άτομο. Θα μιλήσουμε για το πώς κάποια άτομα μπορούν να κρατήσουν περισσότερα αργότερα.
• Εάν το κεντρικό άτομο έχει λιγότερα ηλεκτρόνια από μια οκτάδα, χρησιμοποιήστε μεμονωμένα ζεύγη από τερματικά άτομα για να σχηματίσετε πολλαπλούς (διπλούς ή τριπλούς) δεσμούς σε αυτό. Ως αποτέλεσμα, ο αριθμός των ηλεκτρονίων θα παραμείνει ίδιος.

Για παράδειγμα

Το μόριο H2O

• Το H2O είναι ένα μόριο που αποτελείται από δύο άτομα υδρογόνου και ένα άτομο οξυγόνου.
• Η σειρά εντός του μορίου πρέπει να είναι HOH, επειδή τα άτομα Η είναι σχεδόν πάντα τερματικά.
• Το άτομο Η (ομάδα 1) έχει ένα ηλεκτρόνιο σθένους, ενώ το άτομο Ο (ομάδα 16) έχει έξι, για συνολικά οκτώ ηλεκτρόνια σθένους.
• Το H:O:H σχηματίζεται με την τοποθέτηση ενός ζεύγους ηλεκτρονίων μεταξύ του ατόμου Ο και κάθε ατόμου Η, αφήνοντας τέσσερα ηλεκτρόνια ελεύθερα.
• Ένα φλοιό πλήρους σθένους δύο ηλεκτρονίων περιβάλλει κάθε άτομο Η.

Συμπέρασμα

Η δομή των ηλεκτρονίων Lewis περιγράφει τα άτομα σύνδεσης, τον αριθμό των δεσμών στο μόριο και τα μεμονωμένα ζεύγη που απομένουν στα άτομα δεσμού. Η δομή κουκίδων Lewis πρέπει να γραφτεί υπό ορισμένες προϋποθέσεις. Για να το κάνετε αυτό, αθροίστε τα σθένη κάθε ατόμου ξεχωριστά για να βρείτε τον συνολικό αριθμό ηλεκτρονίων σθένους στο μόριο. Επιπλέον ηλεκτρόνια προστίθενται στη δομή κουκίδων Lewis εάν το μόριο είναι ανιόν (ποσότητα ηλεκτρονίων που προστίθενται =μέγεθος αρνητικού φορτίου). Για να ληφθεί υπόψη το θετικό φορτίο στις κατιονικές ενώσεις, τα ηλεκτρόνια αφαιρούνται από τη συνολική μέτρηση. Τα μεμονωμένα ζεύγη κανονικά εκχωρούνται πρώτα στα πιο ηλεκτραρνητικά άτομα. Εάν κάθε άτομο δεν έχει διαμόρφωση οκτάδας μετά την εκχώρηση των μονών ζευγών, πρέπει να σχεδιαστεί ένας διπλός ή τριπλός δεσμός για να εκπληρώσει το σθένος οκτάδας κάθε ατόμου. Εάν ο κανόνας της οκτάδας για δύο άτομα το απαιτεί, ένα μοναχικό ζεύγος μπορεί να μετατραπεί σε ζεύγος δεσμών. Είναι σημαντικό να θυμάστε ότι κατά την κατασκευή δομών κουκίδων Lewis, λαμβάνονται υπόψη μόνο τα ηλεκτρόνια σθένους και τα ηλεκτρόνια από το εξώτατο κέλυφος παραμελούνται.