Elektronenpuntstructuren, ook wel Lewis-structuren genoemd, zijn een grafische weergave van de manier waarop elektronen door een verbinding worden verdeeld. Het chemische symbool van elk element is omgeven door lijnen, die bindingen voorstellen, en stippen, die niet-gebonden elektronen voorstellen. Bij het tekenen van een elektronenstructuur is het uw doel om de valentie van elk element, of de buitenste elektronenschil, zo vol mogelijk te maken, zonder het maximale aantal elektronen voor die schil te overschrijden.
Bepaal elk element in de structuur door naar de chemische formule te kijken. De formule van koolstofdioxide is bijvoorbeeld CO2. Daarom heeft het één koolstofatoom en twee zuurstofatomen.
Zoek elk element op in het periodiek systeem. Noteer elk groep- of kolomnummer. Dit geeft aan hoeveel valentie-elektronen het element heeft. Koolstof zit bijvoorbeeld in groep 4A en zuurstof zit in groep 6A; daarom heeft koolstof vier valentie-elektronen en zuurstof zes.
Voeg de valentie-elektronen van alle elementen toe. Dit is het totale aantal elektronen dat beschikbaar is voor de stipstructuur. Aangezien 4 + 6 + 6 = 16, zullen er 16 elektronen in de Lewis-structuur van koolstofdioxide zijn.
Bepaal welk element het minst elektronegatief is, of de minste aantrekkingskracht heeft op de elektronen, door te kijken naar een elektronegativiteitsgrafiek of door de positie van het element te onderzoeken ten opzichte van de andere elementen op de Periodic Tafel. Elementen nemen over het algemeen in elektronegativiteit toe van links naar rechts en van onder naar boven. Koolstof is het minst elektronegatieve element in de verbinding, met een waarde van 2,5.
Plaats het minst elektronegatieve element in het midden van de structuur en omring het dan met de andere atomen. Waterstof vormt meestal een uitzondering op deze regel en is zelden een centraal atoom. De structuur van koolstofdioxide zou als volgt beginnen: O C O.
Trek een rechte lijn tussen elk buitenste atoom en het centrale atoom om een enkele binding weer te geven. Bijvoorbeeld O-C-O.
Trek het totale aantal bindingselektronen af van het aantal beschikbare elektronen. Onthoud dat elke enkele binding twee elektronen omvat. Omdat er twee bindingen zijn die elk twee elektronen bevatten, zijn er nog 12 elektronen beschikbaar voor de koolstofdioxidestructuur.
Plaats stippen om de resterende elektronen rond elk afgelegen atoom weer te geven totdat de valentieschil vol is. Waterstof heeft twee elektronen nodig en niet-metalen hebben er meestal acht nodig.
Voeg eventuele resterende elektronen toe aan het centrale atoom. Als er geen elektronen meer over zijn, maar het centrale atoom heeft minder elektronen dan waarmee het begon, geeft dit aan dat de structuur nog niet af is. Koolstof droeg bijvoorbeeld slechts één elektron bij aan elk gebonden paar. Er zijn twee gebonden paren, dus dat is goed voor twee elektronen. Toch heeft koolstof vier valentie-elektronen. Het diagram heeft extra werk nodig.
Creëer dubbele of driedubbele bindingen tussen de centrale en buitenste atomen als de valentieschil van het centrale atoom niet vol is en paren niet-gebonden elektronen in de buurt zijn.
Als het elektron een ion is, tel dan het aantal elektronen op dat wordt aangegeven door de lading van een niet-gebonden paar.
Schrijf een lading die gelijk is aan het aantal elektronen dat je hebt toegevoegd of afgetrokken naast elk aangetast element.
Dingen die je nodig hebt
- Periodiek systeem der elementen
- Elektronegativiteitsgrafiek
Tips
Voeg niet-gebonden elektronen altijd in paren toe.