science >> Wetenschap >  >> Chemie

Hoe te bepalen welk atoom te gebruiken als centraal atoom

Sinds ze door Gilbert N. Lewis in 1916 werden geïntroduceerd, gebruiken chemici Lewis-puntdiagrammen om de binding van covalente moleculen en coördinatiecomplexen weer te geven. Je stelt valentie-elektronen voor als stippen en rangschikt ze zodanig dat de buitenste schalen van de elementen in de verbinding een gevulde schaal van acht of twaalf elektronen hebben, afhankelijk van het element. Waterstof, de uitzondering, heeft slechts twee elektronen nodig om zijn buitenste schil te vullen. Om een Lewis-diagram te construeren, moet je beginnen met een centraal atoom waarrond alle andere atomen samenkomen. Het centrale atoom is degene met de laagste elektronegativiteit, en je kunt elektronegativiteit vergelijken door naar het periodiek systeem te kijken. U kunt ook een of beide andere methoden gebruiken om het centrale atoom te bepalen.
Methode 1: Elektronegativiteit vergelijken

De elektronegativiteit van een element is de neiging om elektronen aan te trekken, en het element in een verbinding met de laagste elektronegativiteit is meestal de centrale. De uitzondering op deze regel is waterstof, dat nooit het centrale atoom is, behalve in het H 2-molecuul.

Het vergelijken van elektronegativiteit is de meest betrouwbare manier om het centrale atoom te bepalen. U kunt de relatieve elektronegativiteit bepalen door naar het periodiek systeem te kijken. Op enkele uitzonderingen na, neemt de elektronegativiteit toe naarmate je omhoog en naar rechts beweegt. Francium, element nummer 87 aan het einde van de eerste periode, heeft een zeer lage elektronegativiteit terwijl fluor, element nummer 9 aan het begin van periode 17, een zeer hoge heeft. De edelgassen, die de laatste kolom in de tabel vormen, vormen geen verbindingen.
Methode 2: Vind het minst aantal elementen

In de regel komt het element dat het minste aantal keren voorkomt in de compound is de centrale. Dit is een eenvoudige methode om te gebruiken, omdat u hiermee het centrale atoom kunt bepalen door eenvoudig naar de chemische formule te kijken. Zuurstof is bijvoorbeeld het centrale atoom in H20 (water) en koolstof is het centrale atoom in CO 2 (koolstofdioxide). Helaas laat deze methode je volledig in het donker als het gaat om verbindingen die elementen bevatten die in gelijke aantallen voorkomen, zoals HCN (waterstofcyanide).
Methode 3: Een lijst onthouden

Een korte lijst van elementen, gerangschikt in prioriteitsvolgorde, kan het bepalen van het centrale atoom zeer gemakkelijk maken, en in combinatie met methode 2, elimineert de noodzaak om het periodiek systeem te raadplegen in de meeste gevallen. De lijst is C, Si, N, P, S en O. Als u een verbinding hebt die een of meer van deze elementen bevat, is degene die het eerst op de lijst voorkomt, het centrale atoom. In het koolstoffosfaatmolecuul (C <30 <16> 4) is koolstof bijvoorbeeld het centrale atoom omdat dit eerst op de lijst voorkomt. Je kunt ook zien dat het het centrale atoom is, omdat het het minst talrijk is.