Οι δομές κουκίδων ηλεκτρονίων, που ονομάζονται επίσης δομές Lewis, είναι μια γραφική αναπαράσταση του τρόπου κατανομής των ηλεκτρονίων σε μια ένωση. Το χημικό σύμβολο κάθε στοιχείου περιβάλλεται από γραμμές, που αντιπροσωπεύουν δεσμούς και τελείες, που αντιπροσωπεύουν μη συνδεδεμένα ηλεκτρόνια. Όταν σχεδιάζετε μια δομή ηλεκτρονίων, ο στόχος σας είναι να κάνετε το σθένος κάθε στοιχείου, ή το εξωτερικό κέλυφος ηλεκτρονίων, όσο το δυνατόν πληρέστερο, χωρίς να υπερβείτε τον μέγιστο αριθμό ηλεκτρονίων για αυτό το κέλυφος.
Προσδιορίστε κάθε στοιχείο στη δομή κοιτάζοντας τον χημικό του τύπο. Για παράδειγμα, ο τύπος διοξειδίου του άνθρακα είναι CO2. Επομένως έχει ένα άτομο άνθρακα και δύο άτομα οξυγόνου.
Αναζητήστε κάθε στοιχείο στον Περιοδικό Πίνακα. Σημειώστε κάθε ομάδα ή αριθμό στήλης. Αυτό αντικατοπτρίζει πόσα ηλεκτρόνια σθένους έχει το στοιχείο. Για παράδειγμα, ο άνθρακας είναι στην ομάδα 4Α και το οξυγόνο στην ομάδα 6Α. Επομένως ο άνθρακας έχει τέσσερα ηλεκτρόνια σθένους και το οξυγόνο έχει έξι.
Προσθέστε τα ηλεκτρόνια σθένους όλων των στοιχείων. Αυτός είναι ο συνολικός αριθμός ηλεκτρονίων που διατίθενται για τη δομή κουκίδων. Δεδομένου ότι 4 + 6 + 6 = 16, θα υπάρχουν 16 ηλεκτρόνια στη δομή Lewis του διοξειδίου του άνθρακα.
Προσδιορίστε ποιο στοιχείο είναι το λιγότερο ηλεκτροαρνητικό, ή έχει το πιο αδύναμο τράβηγμα στα ηλεκτρόνια, κοιτάζοντας ένα διάγραμμα ηλεκτροαναγονικότητας ή εξετάζοντας τη θέση του στοιχείου σε σχέση με τα άλλα στοιχεία του περιοδικού Τραπέζι. Τα στοιχεία γενικά αυξάνουν την ηλεκτροαναρτητικότητα από αριστερά προς τα δεξιά και από κάτω προς τα πάνω. Ο άνθρακας είναι το λιγότερο ηλεκτροαρνητικό στοιχείο στην ένωση, με τιμή 2,5.
Τοποθετήστε το λιγότερο ηλεκτροαρνητικό στοιχείο στο κέντρο της δομής και, στη συνέχεια, το περιβάλλετε με τα άλλα άτομα. Το υδρογόνο τείνει να αποτελεί εξαίρεση σε αυτόν τον κανόνα και σπάνια είναι ένα κεντρικό άτομο. Η δομή του διοξειδίου του άνθρακα θα ξεκινούσε έτσι: O C O.
Σχεδιάστε μια ευθεία γραμμή μεταξύ κάθε απομακρυσμένου ατόμου και του κεντρικού ατόμου για να αντιπροσωπεύσετε έναν μόνο δεσμό. Για παράδειγμα, O - C - O.
Αφαιρέστε τον συνολικό αριθμό των ηλεκτρονίων σύνδεσης από τον αριθμό των διαθέσιμων ηλεκτρονίων. Να θυμάστε ότι κάθε ένας δεσμός περιλαμβάνει δύο ηλεκτρόνια. Δεδομένου ότι υπάρχουν δύο δεσμοί που περιέχουν δύο ηλεκτρόνια το καθένα, υπάρχουν 12 ακόμη ηλεκτρόνια διαθέσιμα για τη δομή διοξειδίου του άνθρακα.
Τοποθετήστε κουκκίδες για να αντιπροσωπεύσετε τα υπόλοιπα ηλεκτρόνια γύρω από κάθε απομακρυσμένο άτομο έως ότου το κέλυφος σθένους είναι γεμάτο. Το υδρογόνο απαιτεί δύο ηλεκτρόνια και τα μη μέταλλα συνήθως απαιτούν οκτώ.
Προσθέστε τυχόν υπόλοιπα ηλεκτρόνια στο κεντρικό άτομο. Εάν δεν απομένουν ηλεκτρόνια, αλλά το κεντρικό άτομο έχει λιγότερα ηλεκτρόνια απ 'ότι ξεκίνησε, αυτό δείχνει ότι η δομή δεν έχει ολοκληρωθεί ακόμη. Για παράδειγμα, ο άνθρακας συνέβαλε μόνο ένα ηλεκτρόνιο σε κάθε συνδεδεμένο ζεύγος. Υπάρχουν δύο συνδεδεμένα ζεύγη, έτσι ώστε να αντιστοιχούν σε δύο ηλεκτρόνια. Ωστόσο, ο άνθρακας έχει τέσσερα ηλεκτρόνια σθένους. Το διάγραμμα χρειάζεται επιπλέον εργασία.
Δημιουργήστε διπλούς ή τριπλούς δεσμούς μεταξύ του κεντρικού και του απομακρυσμένου ατόμου εάν το κέλυφος σθένους του κεντρικού ατόμου δεν είναι γεμάτο και ζεύγη μη συνδεδεμένων ηλεκτρονίων είναι κοντά.
Εάν το ηλεκτρόνιο είναι ιόν, προσθέστε ή αφαιρέστε τον αριθμό ηλεκτρονίων που υποδεικνύεται από το φορτίο από ένα μη συνδεδεμένο ζεύγος.
Γράψτε μια φόρτιση ίση με τον αριθμό των ηλεκτρονίων που προσθέσατε ή αφαιρέσατε δίπλα σε κάθε στοιχείο που επηρεάζεται.
Πράγματα που θα χρειαστείτε
- Περιοδικός Πίνακας Στοιχείων
- Διάγραμμα ηλεκτροπαραγωγικότητας
Συμβουλές
Προσθέστε πάντα μη συνδεδεμένα ηλεκτρόνια σε ζεύγη.