ルイス構造とも呼ばれる電子ドット構造は、電子が化合物全体に分布する方法をグラフで表したものです。 各元素の化学記号は、結合を表す線と、結合していない電子を表す点で囲まれています。 電子構造を描くときの目標は、各元素の原子価、つまり外側の電子殻を、その殻の電子の最大数を超えないように、できるだけいっぱいにすることです。
化学式を見て、構造内の各要素を決定します。 たとえば、二酸化炭素の式はCO2です。 したがって、1つの炭素原子と2つの酸素原子があります。
周期表で各元素を調べます。 各グループまたは列番号に注意してください。 これは、元素が持つ価電子の数を反映しています。 たとえば、炭素はグループ4Aにあり、酸素はグループ6Aにあります。 したがって、炭素には4つの価電子があり、酸素には6つの価電子があります。
すべての元素の価電子を追加します。 これは、ドット構造に使用できる電子の総数です。 4 + 6 + 6 = 16なので、二酸化炭素のルイス構造式には16個の電子があります。
電気陰性度が最も低い要素、または電子の引き寄せが最も弱い要素を特定するには、 電気陰性度チャートまたは周期表の他の元素に対する元素の位置を調べることによって テーブル。 元素は一般に、左から右へ、そして下から上へと電気陰性度が増加します。 炭素は、化合物の中で最も電気陰性度の低い元素であり、値は2.5です。
電気陰性度が最も低い元素を構造の中心に配置し、他の原子で囲みます。 水素はこの規則の例外となる傾向があり、中心原子になることはめったにありません。 二酸化炭素の構造は次のように始まります：OCO。
単結合を表すために、各外側の原子と中央の原子の間に直線を描きます。 たとえば、O – C –Oです。
利用可能な電子の数から結合電子の総数を引きます。 各単結合には2つの電子が含まれることを忘れないでください。 それぞれ2つの電子を含む2つの結合があるため、二酸化炭素構造に使用できる電子はさらに12個あります。
価電子殻がいっぱいになるまで、各外側の原子の周りの残りの電子を表すためにドットを配置します。 水素には2つの電子が必要であり、非金属には通常8つの電子が必要です。
残りの電子を中央の原子に追加します。 電子が残っていないのに、中心の原子の電子数が最初より少ない場合、これは構造がまだ完成していないことを示しています。 たとえば、炭素は各結合ペアに1つの電子しか寄与しませんでした。 2つの結合ペアがあるため、2つの電子を占めます。 しかし、炭素には4つの価電子があります。 ダイアグラムには追加の作業が必要です。
中央の原子の価電子殻がいっぱいでなく、結合していない電子のペアが近くにある場合は、中央の原子と外側の原子の間に二重結合または三重結合を作成します。
電子がイオンの場合、非結合ペアから電荷によって示される電子の数を加算または減算します。
影響を受ける各要素の横に、加算または減算した電子の数に等しい電荷を書き込みます。
必要なもの
- 元素の周期表
- 電気陰性度チャート
チップ
非結合電子は常にペアで追加してください。