Elektronenpunktstrukturen, auch Lewis-Strukturen genannt, sind eine grafische Darstellung der Elektronenverteilung in einer Verbindung. Das chemische Symbol jedes Elements ist von Linien umgeben, die Bindungen darstellen, und Punkten, die nicht gebundene Elektronen darstellen. Beim Zeichnen einer Elektronenstruktur ist es Ihr Ziel, die Valenz oder äußere Elektronenschale jedes Elements so voll wie möglich zu machen, ohne die maximale Anzahl von Elektronen für diese Schale zu überschreiten.
Bestimmen Sie jedes Element in der Struktur, indem Sie sich seine chemische Formel ansehen. Die Formel von Kohlendioxid lautet beispielsweise CO2. Daher hat es ein Kohlenstoffatom und zwei Sauerstoffatome.
Schlagen Sie jedes Element im Periodensystem nach. Notieren Sie jede Gruppen- oder Spaltennummer. Dies spiegelt wider, wie viele Valenzelektronen das Element hat. Kohlenstoff befindet sich beispielsweise in Gruppe 4A und Sauerstoff befindet sich in Gruppe 6A; daher hat Kohlenstoff vier Valenzelektronen und Sauerstoff sechs.
Addiere die Valenzelektronen aller Elemente. Dies ist die Gesamtzahl der Elektronen, die für die Punktstruktur zur Verfügung stehen. Da 4 + 6 + 6 = 16 ist, gibt es 16 Elektronen in der Lewis-Struktur von Kohlendioxid.
Bestimmen Sie, welches Element am wenigsten elektronegativ ist oder die schwächste Anziehungskraft auf die Elektronen hat, indem Sie auf ein Elektronegativitätsdiagramm oder durch Untersuchung der Position des Elements relativ zu den anderen Elementen auf dem Periodensystem Period Tabelle. Die Elektronegativität von Elementen nimmt im Allgemeinen von links nach rechts und von unten nach oben zu. Kohlenstoff ist mit einem Wert von 2,5 das am wenigsten elektronegative Element in der Verbindung.
Platzieren Sie das am wenigsten elektronegative Element in der Mitte der Struktur und umgeben Sie es dann mit den anderen Atomen. Wasserstoff bildet eher eine Ausnahme von dieser Regel und ist selten ein Zentralatom. Die Struktur von Kohlendioxid würde so beginnen: O C O.
Zeichnen Sie eine gerade Linie zwischen jedem Außenatom und dem Zentralatom, um eine Einfachbindung darzustellen. Zum Beispiel O – C – O.
Ziehe die Gesamtzahl der Bindungselektronen von der Zahl der verfügbaren Elektronen ab. Denken Sie daran, dass an jeder Einfachbindung zwei Elektronen beteiligt sind. Da es zwei Bindungen mit jeweils zwei Elektronen gibt, stehen 12 weitere Elektronen für die Kohlendioxidstruktur zur Verfügung.
Platzieren Sie Punkte, um die verbleibenden Elektronen um jedes außenliegende Atom herum darzustellen, bis seine Valenzschale voll ist. Wasserstoff benötigt zwei Elektronen und Nichtmetalle benötigen normalerweise acht.
Fügen Sie alle verbleibenden Elektronen zum Zentralatom hinzu. Wenn keine Elektronen mehr übrig sind, das Zentralatom aber weniger Elektronen hat als es ursprünglich hatte, deutet dies darauf hin, dass die Struktur noch nicht fertig ist. Kohlenstoff steuerte beispielsweise nur ein Elektron zu jedem gebundenen Paar bei. Es gibt zwei gebundene Paare, also zwei Elektronen. Kohlenstoff hat jedoch vier Valenzelektronen. Das Diagramm erfordert zusätzliche Arbeit.
Schaffen Sie Doppel- oder Dreifachbindungen zwischen den zentralen und den äußeren Atomen, wenn die Valenzschale des Zentralatoms nicht voll ist und Paare nicht gebundener Elektronen in der Nähe sind.
Wenn das Elektron ein Ion ist, addieren oder subtrahieren Sie die Anzahl der Elektronen, die durch die Ladung von einem nicht gebundenen Paar angezeigt werden.
Schreiben Sie neben jedes betroffene Element eine Ladung, die der Anzahl der hinzugefügten oder abgezogenen Elektronen entspricht.
Dinge, die du brauchen wirst
- Periodensystem
- Elektronegativitätstabelle
Tipps
Fügen Sie nicht gebundene Elektronen immer paarweise hinzu.
