Conţinut

• paşi

Desenarea structurilor Lewis (cunoscute și sub denumirea de „notații” sau „diagrame Lewis”) confundă mulți studenți în chimie, în special cei mai neexperimentați. Cu toate acestea, ele fac mult mai ușor să înțeleagă conexiunile și configurațiile electrice care implică diferiți atomi și molecule. Complexitatea acestui proces depinde de intenția dvs.: de a reprezenta molecule diatomice (cu doi atomi) cu legături covalente sau ionice sau cu structuri mai mari.

paşi

Metoda 1 din 3: Proiectarea structurilor diatomice cu legături covalente

1. 

   Notă simbolul atomic pentru fiecare atom, cot la cot. Ele reprezintă atomii care alcătuiesc legătura covalentă. Lăsați suficient spațiu între simboluri pentru a realiza aceste conexiuni.
   • Legăturile covalente apar de obicei între două ametale.

2. 

   
   
   Determinați gradul de legătură între cei doi atomi. Fiecare atom poate avea o singură legătură dublă sau triplă. Acest lucru depinde, de obicei, de tendința atomului de a atinge învelișul de valență cu opt electroni (sau doi, în cazul hidrogenului). Pentru a afla câți electroni va avea fiecare element, înmulțiți gradul legăturii cu doi (fiecare legătură implică doi electroni) și apoi adăugați numărul de electroni nehariți.

3. 

   
   
   Adăugați legături la desen. Fiecare este reprezentat de o linie între cei doi atomi. Pentru conexiuni simple, trebuie doar să desenați o linie care leagă ambele articole; pentru legături duble sau triple, trageți două sau trei liniuțe.
   • De exemplu: N₂ (gazul de azot) are doi atomi conectați printr-o legătură triplă. Prin urmare, sub forma notării Lewis, molecula este reprezentată cu trei linii paralele între două litere N.

4. 

   
   
   Desenați electroni liberi. Unii dintre electronii din învelișul de valență într-unul sau ambii atomi pot deveni pierdeți. Când se întâmplă acest lucru, reprezintă fiecare dintre ele cu un punct. În cele mai multe cazuri, niciunul dintre atomii nu trebuie să aibă mai mult de opt electroni; pentru a vă testa rezultatele, numărați fiecare punct ca electron și fiecare linie ca doi.
   • De exemplu: O₂ (gazul de oxigen) are două linii paralele care leagă atomii, cu două perechi de puncte în fiecare.

Metoda 2 din 3: Proiectarea structurilor Lewis pentru molecule mai mari cu legături covalente

1. 

   Determinați atomul central al moleculei. Este, în general, cel mai puțin electronegativ și, prin urmare, cel mai probabil să formeze legături cu mai mulți alți atomi. Termenul "atom central" este folosit deoarece toate celelalte componente ale moleculei se leagă de el (chiar dacă nu se leagă între ele).
   • Atomi precum fosforul și carbonul sunt adesea centrale.
   • În unele molecule mai complexe, există mai mult de un atom central.

2. 

   Studiați electronii învelișului de valență al atomului central. În general (dar nu întotdeauna), atomilor le place să se înconjoare cu opt electroni - în așa-numita regulă a octetului. Când atomul central se leagă cu ceilalți, cea mai stabilă configurație este cea care satisface această regulă. Astfel, este posibil să se determine numărul de legături care vor fi falsificate între atomul central și celelalte, deoarece fiecare legătură reprezintă doi electroni.
   • Unii atomi mari, cum ar fi fosforul, pot ocoli regula octetului.
   • De exemplu: dioxid de carbon (CO)₂) are doi oxigen cu o dublă legătură covalentă la atomul central, carbonul. Astfel, toate componentele moleculei respectă regula.
   • La rândul său, pentaclorura de fosfor (PCl)₅) eludează regula octetului, deoarece are cinci perechi de legături cu atomul central. Această moleculă aduce cinci atomi de clor cu legături covalente simple la fosfor, care este cel central. Astfel, acești cinci atomi respectă regula octetului, dar fosforul nu.

3. 

   Notă simbolul atomului central. Cu molecule covalente mai mari, este mai bine să începeți să trageți de la atomul central. Nu scrieți toate simbolurile atomice simultan și lăsați mult loc pentru suplimentele adecvate după ce decideți unde să plasați fiecare membru.

4. 

   Desenați geometria electronică a atomului central. Pentru fiecare pereche de electroni pierdeți, desenați două puncte mici, una lângă alta, lângă atomul central. Pentru fiecare legătură simplă, desenați o linie care se îndepărtează de atom. În cele din urmă, pentru fiecare legătură dublă sau triplă, trasați două sau trei linii, respectiv. În acest fel, veți face o hartă unde se vor lega celelalte molecule de atomul central.

5. 

   Adăugați atomii rămași. Fiecare componentă a moleculei care rămâne se va conecta la una dintre legăturile care ies din atomul central. Notează fiecare simbol la sfârșitul acestor conexiuni pentru a indica partajarea electronilor.

6. 

   Termină legăturile celorlalți electroni. Numărați fiecare legătură ca doi electroni (cu legături duble sau triple având patru și respectiv șase). Apoi, adăugați perechi de electroni la fiecare atom, până când veți satisface regula octetului pentru fiecare componentă. Pentru a atesta rezultatul, numărați fiecare punct ca electron și fiecare legătură ca doi. Suma ar trebui să fie de opt.
   • Există atomi care depășesc regula octetului, cum ar fi hidrogenul - care are doar două sau doi electroni în carcasa de valență la un moment dat.
   • Când o moleculă de hidrogen face o legătură covalentă cu un alt atom, nu vor exista electroni liberi la locul respectiv.

Metoda 3 din 3: Desenarea structurilor Lewis cu ioni

1. 

   Notă simbolul atomic al ionilor. Este egal cu simbolul atomic al atomilor care i-au format. Lăsați spațiu pe hârtie pentru a putea adăuga mai târziu electroni și paranteze pătrate. În unele cazuri, ionii sunt molecule poliatomice (cu mai mult de un atom) și sunt identificați printr-un simbol pentru toți atomii.
   • Pentru a crea simbolul ionului poliatomic (cum ar fi NO3- sau SO42-), urmați instrucțiunile din metoda anterioară.

2. 

   Adăugați electronii. Atomii sunt în general neutri și nu au sarcini pozitive sau negative. Cu toate acestea, atunci când un atom pierde sau câștigă electroni, echilibrul este modificat - și se numește ion. În notația Lewis, trebuie doar să adăugați electronii suplimentari și să îi eliminați pe cei care s-au pierdut.
   • Când desenați electroni, nu uitați de regula octetului.
   • Când un atom pierde electroni, devine un ion pozitiv (numit cation). De exemplu, litiu își pierde singurul electron în coaja valenței în timpul ionizării. Astfel, structura sa Lewis ar fi doar simbolul „Li”, fără puncte.
   • Când un atom câștigă electroni, devine un ion negativ (numit anion). Clorul, de exemplu, câștigă un electron în timpul ionizării, atingând învelișul de valență cu opt electroni. Structura lui Lewis ar fi doar simbolul „Cl” cu patru perechi de puncte în jurul său.

3. 

   Precizați încărcarea ionică. Numărarea punctelor fiecărui atom pentru a determina dacă există o încărcătură este obositoare și consumă mult timp. Pentru a facilita interpretarea citirilor, arătați că structura este un ion prin încărcare. Deci, trageți paranteze în jurul simbolului atomic (sau poliatomic) și apoi notați încărcarea din exteriorul acestor simboluri în colțul din dreapta sus.
   • De exemplu: ionul de magneziu are un strat de valență goală și este reprezentat de.