Lewis-strukturdefinisjon og eksempel
En Lewis-struktur er en strukturell representasjon av et molekyl
Lewis-strukturen av karbondioksid sammen med dens ball- og stokkmodell.
Todd Helmenstine / sciencenotes.org / Public Domain
Lewis-strukturer går under mange navn, inkludert Lewis-elektronpunktstrukturer, Lewis-punktdiagrammer og elektronpunktstrukturer. Alle disse navnene refererer til samme type diagram, som er ment å vise plasseringen av bindinger og elektronpar.
Viktige takeaways: Lewis-struktur
- En Lewis-struktur er et diagram som viser kovalente bindinger og ensomme elektronpar i et molekyl.
- Lewis-strukturer er basert på oktettregelen.
- Mens Lewis-strukturer er nyttige for å beskrive kjemisk binding, er de begrenset ved at de ikke tar hensyn til aromatisitet, og de beskriver heller ikke magnetisk oppførsel nøyaktig.
Definisjon
En Lewis-struktur er en strukturell representasjon av et molekyl der prikker brukes til å vise elektron posisjoner rundt atomer og linjer eller prikkpar representerer kovalente bindinger mellom atomer. Hensikten med å tegne en Lewis-punktstruktur er å identifisere de ensomme elektronparene i molekyler for å bestemme dannelsen av kjemiske bindinger. Lewis-strukturer kan lages for molekyler som inneholder kovalente bindinger og for koordinasjonsforbindelser . Årsaken er at elektroner er delt i en kovalent binding. I en ionisk binding , det er mer som at ett atom donerer et elektron til det andre atomet.
Lewis-strukturer er oppkalt etter Gilbert N. Lewis, som introduserte ideen i artikkelen 'The Atom and the Molecule' i 1916.
Også kjent som: Lewis-strukturer kalles også Lewis-punktdiagrammer, elektronpunktdiagrammer, Lewis-punktformler eller elektronpunktformler. Teknisk sett er Lewis-strukturer og elektronpunktstrukturer forskjellige fordi elektronpunktstrukturer viser alle elektroner som prikker, mens Lewis-strukturer indikerer delte par i en kjemisk binding ved å tegne en linje.
Hvordan det fungerer
En Lewis-struktur er basert på konseptet oktettregelen , der atomer deler elektroner slik at hvert atom har åtte elektroner i sitt ytre skall. Som et eksempel har et oksygenatom seks elektroner i sitt ytre skall. I en Lewis-struktur er disse seks prikkene ordnet slik at et atom har to ensomme par og to enkeltelektroner. De to parene ville være motsatte hverandre rundt O-symbolet og de to enkeltelektronene ville være på de andre sidene av atomet, overfor hverandre.
Generelt er enkeltelektroner skrevet på siden av et elementsymbol. En feil plassering vil for eksempel være fire elektroner på den ene siden av atomet og to på den motsatte siden. Når oksygen binder seg til to hydrogenatomer for å danne vann, har hvert hydrogenatom en prikk for sitt ensomme elektron. Elektronpunktstrukturen for vann viser enkeltelektronene for oksygen som deler plass med enkeltelektronene fra hydrogen. Alle de åtte punktene for prikker rundt oksygen er fylt, så molekylet har en stabil oktett.
Hvordan skrive en
For et nøytralt molekyl,Følg disse instruksjonene:
- Bestem hvor mange valenselektroner hvert atom i molekylet har. Som for karbondioksid har hvert karbon fire valenselektroner. Oksygen har seks valenselektroner.
- Hvis et molekyl har mer enn én type atom, går det mest metalliske eller minst elektronegative atomet i sentrum. Hvis du ikke vet elektronegativiteten , husk at trenden er at elektronegativiteten avtar når du beveger deg bort fra fluor på det periodiske systemet.
- Ordne elektroner slik at hvert atom bidrar med ett elektron for å danne en enkelt binding mellom hvert atom.
- Tell til slutt elektronene rundt hvert atom. Hvis hver har åtte eller en oktett, er oktetten komplett. Hvis ikke, fortsett til neste trinn.
- Hvis du har et atom som mangler prikker, tegner du strukturen på nytt for å få visse elektroner til å danne par for å få tallet på hvert atom til åtte. For eksempel, med karbondioksid, har den opprinnelige strukturen syv elektroner assosiert med hvert oksygenatom og seks elektroner for karbonatomet. Den endelige strukturen setter to par (to sett med to prikker) på hvert oksygenatom, to oksygenelektronprikker som vender mot karbonatomet, og to sett med karbonprikker (to elektroner på hver side). Det er fire elektroner mellom hver oksygen og karbon, som tegnes som dobbeltbindinger.
Kilder
- Lewis, G.N. ' Atomet og molekylet ,' Journal of the American Chemical Society .
- Weinhold, Frank og Landis, Clark R. ' Valens og binding: Et naturlig bånd orbital donor-akseptorperspektiv .' Cambridge University Press.
- Zumdahl, S.' Kjemiske prinsipper .' Houghton-Mifflin.