Hvordan tegne en Lewis-struktur

En Lewis-struktur er en grafisk fremstilling av elektronfordelingen rundt atomer. Årsaken til å lære å tegne Lewis-strukturer er å forutsi antall og type bindinger som kan dannes rundt et atom. En Lewis-struktur er også med på å gi en prediksjon om et molekyls geometri.

Kjemistudenter blir ofte forvirret av modellene, men å tegne Lewis-strukturer kan være en enkel prosess hvis de riktige trinnene følges. Vær oppmerksom på at det er flere forskjellige strategier for å konstruere Lewis-strukturer. Disse instruksjonene beskriver Kelter-strategien du skal tegne Lewis strukturer for molekyler.

I dette trinnet, legg sammen det totale antallet valenselektroner fra alle atomene i molekylet.

Et atom anses som "lykkelig" når det er ytre elektronskall er fylt. Elementer opp til periode fire på det periodiske systemet trenger åtte elektroner for å fylle det ytre elektronskjellet. Denne egenskapen er ofte kjent som "oktettregel".

Kovalente bindinger dannes når ett elektron fra hvert atom danner et elektronpar. Trinn 2 forteller hvor mange elektroner som er nødvendig og trinn 1 er hvor mange elektroner du har. Å trekke fra tallet i trinn 1 fra tallet i trinn 2 gir deg antall elektroner som trengs for å fullføre oktettene. Hver binding dannet krever to elektroner, så antall bindinger er halvparten av antallet elektroner som trengs, eller:

(Trinn 2 - Trinn 1) / 2

De sentralt atom av et molekyl er vanligvis det minste electro atom eller atomet med høyest valens. For å finne elektronegativitet, enten stole på periodiske tabelltrender eller se en tabell som viser elektronegativitetsverdier. Elektronegativitet reduserer å bevege seg nedover i en gruppe på periodiske tabeller og øker å bevege seg fra venstre mot høyre over en periode. Hydrogen- og halogenatomer har en tendens til å vises på utsiden av molekylet og er sjelden det sentrale atomet.

Koble atomene til det sentrale atomet med en rett linje som representerer en binding mellom de to atomene. Det sentrale atomet kan ha opptil fire andre atomer koblet til det.

Fullfør oktettene rundt hvert av de ytre atomene. Hvis det ikke er nok elektroner til å fullføre oktettene, er skjelettstrukturen fra trinn 5 feil. Prøv en annen ordning. Til å begynne med kan dette kreve prøving og feiling. Når du får erfaring, vil det bli lettere å forutsi skjelettstrukturer.

Fullfør oktetten for sentralatomet med de gjenværende elektronene. Hvis det er noen obligasjoner igjen fra trinn 3, oppretter du dobbeltobligasjoner med ensomme par på atomer utenfor. En dobbeltbinding er representert av to solide linjer trukket mellom et par atomer. Hvis det er mer enn åtte elektroner på det sentrale atomet, og atomet ikke er en av unntak fra oktettregelenkan antallet valensatomer i trinn 1 ha blitt talt feil. Dette vil fullføre Lewis-prikk struktur for molekylet.

Samtidig som Lewis strukturer er nyttige - spesielt når du lærer om valens, oksidasjonstilstander og liming - det er mange unntak fra reglene i den virkelige verden. Atomer søker å fylle eller halvfylle valenselektrontskallet. Atomer kan imidlertid danne molekyler som ikke er ideelt stabile. I noen tilfeller kan sentralatomet danne mer enn andre atomer koblet til det.

Antallet valenselektroner kan overstige åtte, spesielt for høyere atomnummer. Lewis-strukturer er nyttige for lette elementer, men mindre nyttige for overgangsmetaller som lanthanides og aktinider. Studentene blir advart om å huske at Lewis-strukturer er et verdifullt verktøy for å lære om og forutsi atomenes atferd i molekyler, men de er ufullkomne representasjoner av ekte elektron aktivitet.