Электронно-точечные структуры, также называемые структурами Льюиса, представляют собой графическое представление того, как электроны распределяются по всему соединению. Химический символ каждого элемента окружен линиями, обозначающими связи, и точками, обозначающими несвязанные электроны. При рисовании электронной структуры ваша цель - сделать валентность каждого элемента или внешнюю электронную оболочку как можно более полной, не превышая максимальное количество электронов для этой оболочки.
Определите каждый элемент в структуре, глядя на его химическую формулу. Например, формула углекислого газа - CO2. Следовательно, он имеет один атом углерода и два атома кислорода.
Найдите каждый элемент в Периодической таблице. Отметьте каждую группу или номер столбца. Это отражает, сколько валентных электронов имеет элемент. Например, углерод находится в группе 4А, а кислород - в группе 6А; следовательно, углерод имеет четыре валентных электрона, а кислород - шесть.
Добавьте валентные электроны всех элементов. Это общее количество электронов, доступных для точечной структуры. Поскольку 4 + 6 + 6 = 16, в структуре Льюиса диоксида углерода будет 16 электронов.
Определите, какой элемент является наименее электроотрицательным или имеет самое слабое притяжение электронов, посмотрев на диаграмму электроотрицательности или путем изучения положения элемента относительно других элементов на Периодическом Таблица. Элементы обычно увеличивают электроотрицательность слева направо и снизу вверх. Углерод является наименее электроотрицательным элементом в соединении со значением 2,5.
Поместите наименее электроотрицательный элемент в центр структуры, затем окружите его другими атомами. Водород обычно является исключением из этого правила и редко является центральным атомом. Структура углекислого газа должна начинаться так: O C O.
Проведите прямую линию между каждым удаленным атомом и центральным атомом, чтобы обозначить одинарную связь. Например, O - C - O.
Вычтите общее количество связывающих электронов из количества доступных электронов. Помните, что каждая одинарная связь включает два электрона. Поскольку есть две связи, каждая из которых содержит по два электрона, для структуры двуокиси углерода доступно еще 12 электронов.
Поместите точки, чтобы представить оставшиеся электроны вокруг каждого удаленного атома, пока его валентная оболочка не заполнится. Водороду требуется два электрона, а неметаллам - восемь.
Добавьте оставшиеся электроны к центральному атому. Если электронов не осталось, но у центрального атома меньше электронов, чем было в начале, это указывает на то, что структура еще не завершена. Например, углерод привнес только один электрон в каждую связанную пару. Есть две связанные пары, так что приходится два электрона. И все же углерод имеет четыре валентных электрона. Схема требует доработки.
Создайте двойные или тройные связи между центральным и удаленными атомами, если валентная оболочка центрального атома не заполнена и пары несвязанных электронов находятся поблизости.
Если электрон является ионом, добавьте или вычтите количество электронов, указанное зарядом, из несвязанной пары.
Напишите заряд, равный количеству электронов, которые вы добавили или вычли, рядом с каждым затронутым элементом.
Вещи, которые вам понадобятся
- Периодическая таблица элементов
- Диаграмма электроотрицательности
Советы
Всегда добавляйте несвязанные электроны парами.