Kuinka piirtää Lewis-rakenne

Lewis-rakenne on graafinen esitys atomien ympärillä olevasta elektronien jakautumisesta. Syy Lewis-rakenteiden piirtämisen oppimiseen on ennustaa atomien ympärille mahdollisesti muodostuvien sidosten lukumäärä ja tyyppi. Lewisin rakenne auttaa myös tekemään ennusteen molekyylin geometriasta.

Kemian opiskelijat sekoittavat mallit usein, mutta Lewisin rakenteiden piirtäminen voi olla suoraviivainen prosessi, jos noudatetaan oikeita vaiheita. Huomaa, että Lewisin rakenteiden rakentamiseksi on olemassa useita erilaisia ​​strategioita. Nämä ohjeet kuvaavat Kelterin strategiaa piirtää Lewis-rakenteet molekyyleille.

Lisää tässä vaiheessa valenssielektronien lukumäärä molekyylin kaikista atomeista.

Atomia pidetään "onnellisena", kun se on ulompi elektronikuori on täytetty. Jaksotaulukon jaksoon neljä asti olevat elementit tarvitsevat kahdeksan elektronia ulkoisen elektronikuorensa täyttämiseksi. Tämä ominaisuus tunnetaan usein nimellä "oktettisääntö".

Kovalenttiset sidokset muodostuvat kun yksi elektron jokaisesta atomista muodostaa elektroniparin. Vaihe 2 kertoo kuinka monta elektronia tarvitaan ja vaihe 1 on kuinka monta elektronia sinulla on. Vähentämällä vaiheessa 1 oleva luku vaiheessa 2 olevasta luvusta saadaan elektronien määrä, joka tarvitaan oktettien suorittamiseen. kukin muodostunut sidos vaatii kaksi elektronia, joten sidosten lukumäärä on puolet tarvittavien elektronien määrästä, tai:

(Vaihe 2 - vaihe 1) / 2

keskusatomi molekyylin määrä on yleensä vähiten electronegative tai korkeimman valenssin omaava atomi. Löytääksesi elektronegatiivisuuden, luota joko jaksotaulukon trendiin tai tutustu taulukkoon, jossa luetellaan elektronegatiivisuusarvot. Elektronegatiivisuus vähenee liikkuminen alas ryhmässä jaksotaulukossa ja lisää liikkumista vasemmalta oikealle jakson aikana. Vety- ja halogeeniatomeilla on taipumus esiintyä molekyylin ulkopuolella ja ovat harvoin keskusatomi.

Yhdistä atomit keskiatomiin suoralla linjalla, joka edustaa kahden atomin välistä sidosta. Keskusatomilla voi olla jopa neljä muuta atomia kytkettynä siihen.

Täytä oktetit jokaisen ulkoisen atomin ympärillä. Jos elektroneja ei ole tarpeeksi oktettien suorittamiseksi, vaiheen 5 luurakenne on väärä. Kokeile toista järjestelyä. Aluksi tämä voi vaatia jonkin verran kokeilua ja virheitä. Kun hankkit kokemusta, luustorakenteiden ennustaminen on helpompaa.

Täytä keskusatomin oktettti jäljellä olevilla elektroneilla. Jos vaiheesta 3 on jäljellä joukkovelkakirjoja, luo kaksoissidokset kanssa yksinäiset parit ulkopuolisilla atomeilla. Kaksoissidosta edustaa kaksi kiinteää viivaa, jotka on vedetty parin välillä. Jos keskiatomissa on enemmän kuin kahdeksan elektronia ja atomi ei ole yksi niistä poikkeukset oktettisääntöön, valenssiatomien lukumäärä vaiheessa 1 on voitu laskea väärin. Tämä täydentää Lewis piste molekyylin rakenne.

Sillä aikaa Lewis-rakenteet ovat hyödyllisiä - varsinkin kun opit valenssista, hapettumisista ja sitoutumisesta - todelliseen maailmaan on monia poikkeuksia sääntöihin. Atomit yrittävät täyttää tai puoliksi täyttää valenssielektronikuorensa. Atomit voivat kuitenkin muodostaa molekyylejä, jotka eivät ole ihanteellisesti stabiileja. Joissain tapauksissa keskusatomi voi muodostaa enemmän kuin muut siihen kytketyt atomit.

Valenssielektronien lukumäärä voi olla yli kahdeksan, etenkin korkeampien atomilukujen kohdalla. Lewis-rakenteet ovat hyödyllisiä kevyille elementeille, mutta vähemmän hyödyllisiä siirtymämetalleille, kuten lantanidit ja aktinidit. Opiskelijoita kehotetaan muistamaan, että Lewis-rakenteet ovat arvokas työkalu oppimiseen ja ennustaa atomien käyttäytymistä molekyyleissä, mutta ne ovat todellisen elektronin epätäydellisiä esityksiä toiminta.