Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Chemie

Electron Dot (Lewis)-structuren beheersen:een stapsgewijze handleiding

Door Kylene Arnold Bijgewerkt op 24 maart 2022

Elektronenpuntstructuren, ook wel Lewis-structuren genoemd, zijn een grafische weergave van de manier waarop elektronen door een verbinding worden verdeeld. Het chemische symbool van elk element is omgeven door lijnen die bindingen voorstellen, en punten die niet-gebonden elektronen voorstellen. Bij het tekenen van een elektronenstructuur is het je doel om de valentie van elk element, oftewel de buitenste elektronenschil, zo vol mogelijk te maken, zonder het maximale aantal elektronen voor die schil te overschrijden.

Stap 1

Bepaal elk element in de structuur door naar de chemische formule te kijken. De formule van koolstofdioxide is bijvoorbeeld CO2. Daarom heeft het één koolstofatoom en twee zuurstofatomen.

Stap 2

Zoek elk element op in het periodiek systeem. Noteer elke groep of kolomnummer. Dit weerspiegelt hoeveel valentie-elektronen het element heeft. Koolstof zit bijvoorbeeld in groep 4A en zuurstof in groep 6A; daarom heeft koolstof vier valentie-elektronen en zuurstof zes.

Stap 3

Voeg de valentie-elektronen van alle elementen toe. Dit is het totale aantal elektronen dat beschikbaar is voor de puntstructuur. Omdat 4 + 6 + 6 =16, zullen er 16 elektronen zijn in de Lewis-structuur van koolstofdioxide.

Stap 4

Bepaal welk element het minst elektronegatief is, of de zwakste aantrekkingskracht op de elektronen heeft, door naar een elektronegativiteitsgrafiek te kijken of door de positie van het element te onderzoeken ten opzichte van de andere elementen op het periodiek systeem. Elementen nemen over het algemeen toe in elektronegativiteit van links naar rechts en van onder naar boven. Koolstof is het minst elektronegatieve element in de verbinding, met een waarde van 2,5.

Stap 5

Plaats het minst elektronegatieve element in het midden van de structuur en omring het met de andere atomen. Waterstof vormt vaak een uitzondering op deze regel en is zelden een centraal atoom. De structuur van koolstofdioxide zou als volgt beginnen:O C O.

Stap 6

Trek een rechte lijn tussen elk afgelegen atoom en het centrale atoom om een enkele binding weer te geven. Bijvoorbeeld O – C – O.

Stap 7

Trek het totale aantal bindende elektronen af van het aantal beschikbare elektronen. Bedenk dat bij elke afzonderlijke binding twee elektronen betrokken zijn. Omdat er twee bindingen zijn die elk twee elektronen bevatten, zijn er nog twaalf elektronen beschikbaar voor de koolstofdioxidestructuur.

Stap 8

Plaats stippen om de resterende elektronen rond elk afgelegen atoom weer te geven totdat de valentieschil vol is. Voor waterstof zijn twee elektronen nodig, voor niet-metalen doorgaans acht.

Stap 9

Voeg eventuele resterende elektronen toe aan het centrale atoom. Als er geen elektronen meer over zijn, maar het centrale atoom minder elektronen heeft dan waarmee het begon, geeft dit aan dat de structuur nog niet af is. Koolstof droeg bijvoorbeeld slechts één elektron bij aan elk gebonden paar. Er zijn twee gebonden paren, dus dat is goed voor twee elektronen. Toch heeft koolstof vier valentie-elektronen. Het diagram heeft extra werk nodig.

Stap 10

Creëer dubbele of drievoudige bindingen tussen de centrale en afgelegen atomen als de valentieschil van het centrale atoom niet vol is en paren niet-gebonden elektronen dichtbij zijn.

Stap 11

Als het elektron een ion is, tel dan het aantal elektronen op dat wordt aangegeven door de lading van een niet-gebonden paar, of trek het af.

Stap 12

Schrijf naast elk betrokken element een lading die gelijk is aan het aantal elektronen dat je hebt toegevoegd of afgetrokken.

Dingen die nodig zijn

  • Periodiek Systeem der Elementen
  • Elektronegativiteitsgrafiek

TL;DR (te lang; niet gelezen)

Voeg niet-gebonden elektronen altijd in paren toe.