Lewiso struktūra yra elektronų pasiskirstymo aplink atomus grafinis vaizdas. Mokymosi piešti Lewiso struktūras priežastis yra numatyti jungčių, kurios gali būti suformuotos aplink atomą, skaičių ir tipą. Lewiso struktūra taip pat padeda numatyti molekulės geometriją.
Chemijos mokslų studentai dažnai supainiojami dėl modelių, tačiau Lewiso struktūrų piešimas gali būti paprastas procesas, jei bus imamasi tinkamų žingsnių. Atminkite, kad yra kelios skirtingos „Lewis“ struktūrų kūrimo strategijos. Šiose instrukcijose aprašoma Kelterio strategija Lewis struktūros molekulėms.
1 žingsnis: raskite bendrą valentinių elektronų skaičių
Šiame etape sudekite bendrą visų molekulės atomų valentinių elektronų skaičių.
2 veiksmas: raskite elektronų skaičių, reikalingą, kad atomai būtų „laimingi“
Atomas laikomas „laimingu“, kai jo išorinis elektronų apvalkalas užpildytas. Elementams iki keturių periodinių periodinių lentelių reikia aštuonių elektronų, kad užpildytų išorinį elektronų apvalkalą. Ši nuosavybė dažnai vadinama „okteto taisyklė".
3 žingsnis: nustatykite jungčių skaičių molekulėje
Susidaro kovalentiniai ryšiai kai vienas elektronas iš kiekvieno atomo sudaro elektronų porą. 2 veiksmas nurodo, kiek elektronų reikia, o 1 žingsnis - kiek elektronų turite. Atimdami skaičių 1 žingsnyje iš skaičiaus 2 žingsnyje gausite elektronų skaičių, reikalingą oktetams užbaigti. Kiekvienas susiformavo jungtis reikalauja du elektronai, taigi jungčių skaičius yra pusė reikalingų elektronų skaičiaus arba:
(2 veiksmas - 1 žingsnis) / 2
4 žingsnis: Pasirinkite centrinį atomą
centrinis atomas molekulės paprastai yra mažiausiai elektroneigiamas atomas arba atomas, kurio didžiausias valentingumas. Norėdami sužinoti elektronegatyvumą, remkitės periodinės lentelės tendencijomis arba žiūrėkite lentelę, kurioje išvardytos elektronegatyvumo vertės. Elektronegatyvumas sumažėja judant grupele ant periodinės lentelės ir padidėja judant iš kairės į dešinę per visą laikotarpį. Vandenilio ir halogeno atomai paprastai atsiranda molekulės išorėje ir retai būna centrinis atomas.
5 žingsnis: nubrėžkite skeleto struktūrą
Atomus prijunkite prie centrinio atomo tiesia linija, vaizduojančia jungtį tarp dviejų atomų. Centrinis atomas gali turėti iki keturių kitų atomų, sujungtų su juo.
6 žingsnis: Padėkite elektronus aplink išorinius atomus
Užbaikite oktetus aplink kiekvieną išorinį atomą. Jei nepakanka elektronų oktetai užpildyti, skeleto struktūra nuo 5 žingsnio yra neteisinga. Pabandykite kitokį išdėstymą. Iš pradžių tam gali prireikti bandymo ir klaidų. Įgijus patirties, bus lengviau numatyti skeleto struktūras.
7 veiksmas: Likusius elektronus padėkite aplink centrinį atomą
Užpildykite centrinio atomo oktetą likusiais elektronais. Jei po 3 veiksmo liko kokių nors obligacijų, sukurkite dvigubos jungtys su vienišos poros išoriniuose atomai. Dvigubą jungtį žymi dvi kietos linijos, nubrėžtos tarp atomų poros. Jei ant centrinio atomo yra daugiau kaip aštuoni elektronai, o atomas nėra vienas iš okteto taisyklės išimtys, valentinių atomų skaičius 1 žingsnyje gali būti neteisingai suskaičiuotas. Tai užbaigs Lewiso taškas molekulės struktūra.
„Lewis Structures Vs. Tikrosios molekulės
Nors Lewis struktūros yra naudingos, ypač kai mokomasi apie valentingumą, oksidacijos būsenas ir klijavimąsi, realiame pasaulyje yra daugybė taisyklių išimčių. Atomai siekia užpildyti arba pusiau užpildyti savo valentinio elektrono apvalkalą. Tačiau atomai gali sudaryti molekules, kurios nėra idealiai stabilios. Kai kuriais atvejais centrinis atomas gali sudaryti daugiau nei kiti prie jo prijungti atomai.
Valentų elektronų skaičius gali viršyti aštuonis, ypač didesnių atomų skaičių. Lewis struktūros yra naudingos lengviems elementams, bet mažiau naudingos pereinamiesiems metalams, tokiems kaip lantanidai ir aktinidai. Studentai įspėjami, kad atsiminti Lewis struktūros yra vertinga priemonė mokytis ir numatantis atomų elgesį molekulėse, tačiau jie yra netobuli tikrojo elektrono vaizdai veikla.