Sådan tegnes en Lewis-struktur

En Lewis-struktur er en grafisk repræsentation af elektronfordelingen omkring atomer. Årsagen til at lære at tegne Lewis-strukturer er at forudsige antallet og typen af ​​bindinger, der kan dannes omkring et atom. En Lewis-struktur hjælper også med at gøre en forudsigelse af molekylets geometri.

Kemistuderende er ofte forvirrede af modellerne, men at tegne Lewis-strukturer kan være en ligefrem proces, hvis de rette trin følges. Vær opmærksom på, at der er flere forskellige strategier til konstruktion af Lewis-strukturer. Disse instruktioner skitserer Kelter-strategien, der skal tegnes Lewis strukturer for molekyler.

I dette trin tilsættes det samlede antal valenselektroner fra alle atomer i molekylet.

Et atom betragtes som "lykkeligt", når det er den ydre elektronskal er fyldt. Elementer op til periode fire på det periodiske system har otte elektroner til at udfylde deres ydre elektronskal. Denne egenskab er ofte kendt som "oktet regel".

Kovalente bindinger dannes når en elektron fra hvert atom danner et elektronpar. Trin 2 fortæller hvor mange elektroner der er brug for, og trin 1 er hvor mange elektroner du har. At trække tallet i trin 1 fra tallet i trin 2 giver dig det antal elektroner, der er nødvendigt for at færdiggøre octeterne. Hver binding dannet kræver to elektroner, så antallet af bindinger er halvdelen af ​​antallet af nødvendige elektroner, eller:

(Trin 2 - Trin 1) / 2

Det centrale atom af et molekyle er normalt det mindste elektronegative atom eller atomet med den højeste valens. For at finde elektronegativitet skal du enten stole på periodiske tabeltrends eller se en tabel, der viser elektronegativitetsværdier. Elektronegativitet mindsker bevægelsen ned ad en gruppe på det periodiske system og øger bevægelsen fra venstre mod højre over en periode. Hydrogen- og halogenatomer har en tendens til at optræde på ydersiden af ​​molekylet og er sjældent det centrale atom.

Forbind atomerne til det centrale atom med en lige linje, der repræsenterer en binding mellem de to atomer. Det centrale atom kan have op til fire andre atomer forbundet til det.

Fuldfør octeterne omkring hvert af de ydre atomer. Hvis der ikke er nok elektroner til at færdiggøre octeterne, er skeletstrukturen fra trin 5 forkert. Prøv et andet arrangement. Oprindeligt kan dette kræve en vis prøve og fejl. Når du får erfaring, bliver det lettere at forudsige skeletstrukturer.

Fuldfør octet for det centrale atom med de resterende elektroner. Hvis der er nogle obligationer tilbage fra trin 3, skal du oprette dobbeltobligationer med ensomme par på udvendige atomer. En dobbeltbinding er repræsenteret af to solide linier trukket mellem et par atomer. Hvis der er mere end otte elektroner på det centrale atom, og atomet er ikke en af undtagelser fra octetreglen, kan antallet af valensatomer i trin 1 være blevet talt forkert. Dette vil afslutte Lewis prik struktur for molekylet.

Mens Lewis strukturer er nyttige - især når du lærer om valence, oxidationstilstande og binding - der er mange undtagelser fra reglerne i den virkelige verden. Atomer forsøger at udfylde eller halvfylde deres valenselektronskal. Atomer kan dog danne molekyler, som ikke er ideelt stabile. I nogle tilfælde kan det centrale atom danne mere end andre atomer, der er forbundet til det.

Antallet af valenselektroner kan overstige otte, især for højere atomantal. Lewis-strukturer er nyttige til lette elementer, men mindre nyttige til overgangsmetaller som f.eks lanthanider og actinider. Studerende advares om at huske Lewis-strukturer er et værdifuldt redskab til at lære om og forudsigelse af atomer i molekyler, men de er ufuldstændige repræsentationer af reel elektron aktivitet.