A Lewis-struktúra az atomok körüli elektroneloszlás grafikus ábrázolása. A Lewis-struktúrák rajzolásának megtanulásának az az oka, hogy megjósolják az atom körül kialakuló kötések számát és típusát. A Lewis-struktúra segít megjósolni a molekula geometriáját.
A kémia hallgatókat gyakran megzavarják a modellek, de a Lewis-struktúrák rajzolása egyszerű folyamat lehet, ha a megfelelő lépéseket követik. Légy tudatában annak, hogy számos különböző stratégia létezik a Lewis-struktúrák felépítéséhez. Ezek az utasítások felvázolják a Kelter stratégiáját Lewis struktúrák a molekulák számára.
1. lépés: Keresse meg a vegyérték elektronok számát
Ebben a lépésben összeadjuk a molekula összes atomjának összes valencia elektronát.
2. lépés: Keresse meg az elektronok számát, amely ahhoz szükséges, hogy az atomok „boldogok legyenek”
Egy atom akkor tekinthető "boldognak", ha az a külső elektronhéj meg van töltve. A periódusos rendszer negyedik periódusának elemeihez nyolc elektronra van szükség, hogy kitöltsék külső elektronhéjukat. Ezt a tulajdonságot gyakran "oktet szabály".
3. lépés: Határozza meg a kötések számát a molekulaban
Kovalens kötések jönnek létre amikor minden atom közül egy elektron elektronpárt alkot. A 2. lépés megmutatja, hogy hány elektronra van szüksége, az 1. lépés pedig hány elektronot tartalmaz. Az 1. lépésben szereplő szám kivonásával a 2. lépésben szereplő számból megkapja az oktettek kitöltéséhez szükséges elektronszámot. Minden egyes kötés képződött igényel két elektron, tehát a kötések száma a szükséges elektronok felének fele, vagy:
(2. lépés - 1. lépés) / 2
4. lépés: Válasszon egy központi atomot
Az központi atom egy molekula általában a legkevesebb elektronegatív atom vagy a legnagyobb vegyértékű atom. Az elektronegativitás megállapításához támaszkodjon periodikus táblázatok trendjeire, vagy keresse meg az elektronegativitás értékeit felsoroló táblázatot. Az elektronegativitás csökken egy csoport lefelé történő mozgatásával a periódusos táblán, és növeli a balról jobbra haladást egy időszakon keresztül. A hidrogén- és halogénatomok általában a molekula külső oldalán jelennek meg, és ritkán képezik a központi atomot.
5. lépés: Rajzoljon egy vázszerkezetet
Csatlakoztassa az atomokat a központi atomhoz egy egyenes vonallal, amely jelzi a két atom közötti kötést. A központi atomnak akár négy másik atomja is kapcsolódhat.
6. lépés: Helyezze az elektronokat a külső atomok körül
Végezzük el az oktetteket az egyes külső atomok körül. Ha nincs elegendő elektron az oktett befejezéséhez, akkor az 5. lépésből származó vázszerkezet hibás. Próbálja ki egy másik elrendezést. Kezdetben ez bizonyos kísérleteket és hibákat igényelhet. A tapasztalatok szerzésével könnyebb lesz megjósolni a vázszerkezeteket.
7. lépés: Helyezze a fennmaradó elektronokat a központi atom körül
Töltsük meg a központi atom oktettjét a fennmaradó elektronokkal. Ha maradtak kötések a 3. lépéstől, hozzon létre kettős kötések val vel magányos pár a külső atomokon. A kettős kötést két egyenes vonal képviseli, amelyek egy atompár között húzódnak. Ha több mint nyolc elektron van a központi atomon, és az atom nem az egyik kivételek az oktett szabály alól, az 1. lépésben szereplő valenciaatomok számát tévesen lehetett számolni. Ez kitölti a Lewis pont a molekula szerkezete.
Lewis Structures Vs. Igazi molekulák
Míg Lewis struktúrák hasznosak - különösen ha az érzékenységről, az oxidációs állapotokról és a kötésről tanulnak -, a valós világban számos kivétel van a szabályok alól. Az atomok megkísérelik kitölteni vagy félig kitölteni valencia elektronhéjukat. Az atomok azonban molekulákat képezhetnek és képezhetnek, amelyek nem ideálisan stabilak. Bizonyos esetekben a központi atom többet képezhet, mint a hozzá kapcsolódó többi atom.
A valencia elektronok száma meghaladhatja a nyolcot, különösen a magasabb atomszámok esetén. A Lewis struktúrák hasznosak a könnyű elemeknél, de kevésbé hasznosak az átmeneti fémeknél, például lantanidák és aktinidek. Felhívjuk a hallgatókat arra, hogy emlékezzenek arra, hogy a Lewis struktúrák értékes eszközek a és a megismeréshez megjósolni az atomok viselkedését a molekulákban, de ezek a valós elektronok tökéletlen ábrázolásai tevékenység.