Ορισμός και παράδειγμα δομής Lewis

Οι δομές του Lewis περνούν από πολλά ονόματα, συμπεριλαμβανομένων των ηλεκτρονικών δομών Lewis dot, διαγράμματα Lewis dot και δομές ηλεκτρονίων dot. Όλα αυτά τα ονόματα αναφέρονται στο ίδιο είδος διαγράμματος, το οποίο έχει σκοπό να παρουσιάσει τις θέσεις δεσμών και ζευγών ηλεκτρονίων.

Βασικές ταβέρνες: Δομή Lewis

Μια δομή Lewis είναι μια δομική αναπαράσταση ενός μορίου όπου χρησιμοποιούνται κουκίδες για να δείξουν ηλεκτρόνιο θέσεις γύρω από το άτομα και οι γραμμές ή τα ζεύγη σημείων αντιπροσωπεύουν ομοιοπολικούς δεσμούς μεταξύ των ατόμων. Ο σκοπός της σχεδίασης μιας δομής κουκίδων Lewis είναι να αναγνωριστούν τα μοναδικά ζεύγη ηλεκτρονίων

Οι κατασκευές Lewis ονομάζονται για τον Gilbert N. Lewis, ο οποίος εισήγαγε την ιδέα στο άρθρο "The Atom and the Molecule" το 1916.

Γνωστός και ως: Οι δομές Lewis ονομάζονται επίσης διαγράμματα dot Lewis, ηλεκτρονικά διαγράμματα κουκίδων, τύποι Lewis dot ή τύποι electron dot. Τεχνικά, οι δομές Lewis και δομές ηλεκτρονίων dot είναι διαφορετικές, διότι δομές ηλεκτρονίων dot δείχνουν όλα τα ηλεκτρόνια ως τελείες, ενώ οι δομές Lewis υποδεικνύουν κοινά ζεύγη σε έναν χημικό δεσμό με το σχέδιο a γραμμή.

Μια δομή Lewis βασίζεται στην έννοια του ο κανόνας των οκτάδων, στην οποία τα άτομα μοιράζονται τα ηλεκτρόνια έτσι ώστε κάθε άτομο να έχει οκτώ ηλεκτρόνια στο εξωτερικό του κέλυφος. Ως παράδειγμα, ένα άτομο οξυγόνου έχει έξι ηλεκτρόνια στο εξωτερικό του κέλυφος. Σε μια δομή Lewis, αυτές οι έξι κουκίδες είναι διευθετημένες έτσι ώστε ένα άτομο να έχει δύο μοναδικά ζεύγη και δύο απλά ηλεκτρόνια. Τα δύο ζεύγη θα ήταν απέναντι αλλήλων γύρω από το σύμβολο Ο και τα δύο απλά ηλεκτρόνια θα βρίσκονταν στις άλλες πλευρές του ατόμου, απέναντι από το άλλο.

Γενικά, τα απλά ηλεκτρόνια είναι γραμμένα στην πλευρά ενός συμβόλου στοιχείου. Μια λανθασμένη τοποθέτηση θα ήταν (για παράδειγμα), τέσσερα ηλεκτρόνια στη μία πλευρά του ατόμου και δύο στην αντίθετη πλευρά. Όταν το οξυγόνο δεσμεύεται σε δύο άτομα υδρογόνου για να σχηματίσει νερό, κάθε άτομο υδρογόνου έχει μία κουκίδα για το μοναχικό του ηλεκτρόνιο. Η δομή των ηλεκτρονικών κουκίδων για το νερό δείχνει τα απλά ηλεκτρόνια για το διαμοιρασμό του οξυγόνου με τα απλά ηλεκτρόνια από το υδρογόνο. Και οι οκτώ κηλίδες για τις κουκκίδες γύρω από το οξυγόνο είναι γεμάτες, έτσι το μόριο έχει σταθερή οκτάδα.

Για ένα ουδέτερο μόριο, Ακολουθήστε αυτά τα βήματα:

1. Προσδιορίστε πόσα ηλεκτρόνια σθένους έχει κάθε άτομο στο μόριο. Όπως και για το διοξείδιο του άνθρακα, κάθε άνθρακας έχει τέσσερα ηλεκτρόνια σθένους. Το οξυγόνο έχει έξι ηλεκτρόνια σθένους.
2. Εάν ένα μόριο έχει περισσότερους από έναν τύπους ατόμων, το πιο μεταλλικό ή λιγότερο ηλεκτροαρνητικό άτομο πηγαίνει στο κέντρο. Αν δεν ξέρετε την ηλεκτραρνητικότητα, θυμηθείτε ότι η τάση είναι ότι η ηλεκτροαρνητικότητα μειώνεται καθώς απομακρύνεστε από το φθόριο στον περιοδικό πίνακα.
3. Ρυθμίστε τα ηλεκτρόνια έτσι ώστε κάθε άτομο να συνεισφέρει ένα ηλεκτρόνιο για να σχηματίσει έναν απλό δεσμό μεταξύ κάθε ατόμου.
4. Τέλος, μετρήστε τα ηλεκτρόνια γύρω από κάθε άτομο. Αν ο καθένας έχει οκτώ ή μια οκτάδα, τότε η οκτάτη είναι πλήρης. Εάν όχι, προχωρήστε στο επόμενο βήμα.
5. Εάν έχετε ένα άτομο που λείπει τελείες, επανασχεδιάστε τη δομή για να κάνετε κάποια ηλεκτρόνια να σχηματίζουν ζεύγη για να πάρετε τον αριθμό σε κάθε άτομο σε οκτώ. Για παράδειγμα, με το διοξείδιο του άνθρακα, η αρχική δομή έχει επτά ηλεκτρόνια που συνδέονται με κάθε άτομο οξυγόνου και έξι ηλεκτρόνια για το άτομο άνθρακα. Η τελική δομή τοποθετεί δύο ζεύγη (δύο σύνολα δύο στιγμών) σε κάθε άτομο οξυγόνου, δύο κουκίδες ηλεκτρονίων οξυγόνου που βλέπουν το άτομο άνθρακα και δύο ομάδες σημείων άνθρακα (δύο ηλεκτρόνια σε κάθε πλευρά). Υπάρχουν τέσσερα ηλεκτρόνια μεταξύ κάθε οξυγόνου και άνθρακα, τα οποία προέρχονται από διπλούς δεσμούς.

• Lewis, G.N. "Το άτομο και το μόριο," Εφημερίδα της Αμερικανικής Χημικής Εταιρείας.
• Weinhold, Frank και Landis, Clark R. "Βαλεντίλ και Συγκόλληση: Μια προοπτική δότη-δέκτη φυσικού ορίζοντα"Πανεπιστημιακός Τύπος του Cambridge.
• Zumdahl, S. "Χημικές Αρχές"Houghton-Mifflin.