La Structure de point de Lewis pour L’O2 ou le dioxygène est la suivante:
O = O
C’est une structure très simple, mais comment interpréter cette structure de Lewis? Comment peut-on dessiner une structure de Lewis et l’utiliser pour comprendre comment les atomes se lient ensemble pour faire des molécules? Passons en revue la façon dont les structures de Lewis sont interprétées et dessinées.,
faits sur L’oxygène (O2)
O2 est un allotrope de l’oxygène et est constitué de deux atomes d’oxygène liés entre eux. Bien que la formule chimique de cet allotrope soit O2, il est souvent simplement appelé oxygène. La formulation particulière de l’O2 ou dioxygène est l’un des composés élémentaires les plus courants sur la planète, constituant environ 20,8% de l’atmosphère terrestre., Le dioxygène (O2) est utilisé dans la respiration cellulaire par de nombreux organismes vivants, utilisé pour créer de l’énergie avec les sucres.
comment interpréter une Structure de Lewis
Les structures de Lewis sont des diagrammes qui représentent les atomes et les liaisons entre eux. Les lettres représentent les atomes trouvés dans la molécule, avec des lettres spécifiques représentant différents éléments. Pendant ce temps, les tirets représentent les liens entre les différents atomes. Les points peuvent également être trouvés dans la structure de Lewis, soit utilisés pour représenter des liaisons (un peu comme des tirets), soit utilisés pour signifier des paires solitaires., Les paires d’électrons solitaires sont fréquemment représentées avec des points entourant des atomes individuels. Pendant ce temps, les liaisons doubles sont représentées par des lignes doubles, prolongeant naturellement l’idée que les lignes simples représentent une liaison unique entre les atomes.
« On peut dire qu’une substance de base est celui qui a une seule paire d’électrons qui peuvent être utilisés pour compléter le groupe stable d’un autre atome, et qu’un acide est un de ceux qui peuvent employer une seule paire d’une autre molécule en remplissant le groupe stable de l’un de ses atomes., »- Gilbert Newton Lewis
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La règle de l’octet est une règle qui stipule que la configuration électronique des gaz nobles peut être facilement obtenue par la formation de liaisons électrons-paires entre atomes. De nombreux atomes ont des paires d’électrons dans leur octet qui ne sont pas partagées entre différents atomes, paires trouvées seules. Pour cette raison, ces électrons non liés sont appelés paires solitaires., Bien que les paires solitaires ne soient pas impliquées dans la formation de liaisons entre atomes, les structures de Lewis doivent toujours être dessinées avec des paires solitaires réfléchies.
Comment dessiner une structure de point de Lewis
parce que les structures de Lewis ne sont que des représentations graphiques de la liaison entre divers atomes, ils peuvent être utilisés pour aider à prédire comment les atomes vont se lier ensemble pour créer des molécules., Les structures de Lewis peuvent aider à comprendre comment les électrons se lient ensemble et comment la disposition de la molécule est affectée par le nombre d’électrons présents dans la coquille de valence de l’électron. Dessiner vous-même la structure de Lewis peut faciliter la compréhension et l’interprétation des structures de Lewis, et il est donc conseillé de décomposer la création de la structure de Lewis en quelques étapes simples.
la première partie de la création d’une structure de Lewis consiste à analyser la molécule dans son ensemble et à compter le nombre d’électrons de valence que la molécule possède au total., Tous les électrons de valence dans la molécule doivent être pris en compte. Les électrons de Valence sont les électrons trouvés dans la coquille la plus externe de l’atome, qui est appelée la coquille de valence. Les atomes possèdent différentes couches de coquilles, et chacune de ces couches a son propre nombre d’électrons. Pourtant, les électrons trouvés dans les coquilles internes ne sont généralement pas pris en compte lors de l’analyse de la liaison des atomes car, généralement, seuls les électrons de la coquille de valence peuvent former des liaisons avec d’autres atomes., Parce que les électrons de la coquille de valence sont les électrons qui créent des molécules, il est important de savoir combien d’électrons de valence la molécule possède au total afin de dessiner une structure de Lewis.
« La beauté d’un être vivant n’est pas les atomes qui entrent dans, mais la façon dont ces atomes sont mis ensemble. »- Carl Sagan
la deuxième phase du dessin du diagramme de Lewis consiste à déterminer le nombre d’électrons et un atome donné requis pour être heureux ou Satisfait., Les atomes doivent disposer d’une certaine quantité d’électrons dans leur coquille externe pour être satisfait, ou ne désirant plus d’électrons dans l’enveloppe extérieure. Alors que l’enveloppe extérieure de l’électron n’est pas nécessairement à sa capacité dans cet état, ajouter plus d’électrons devient de plus en plus difficile. Une heuristique que l’on peut utiliser pour déterminer le nombre d’électrons requis par un élément pour être satisfait est la règle de l’octet, qui fait référence au fait que de nombreux éléments trouvés dans le tableau périodique, les éléments du groupe principal, ont tendance à nécessiter huit électrons dans leur enveloppe la plus extérieure pour être satisfaits.,
la troisième partie de la création d’une structure de points de Lewis consiste à calculer le nombre de liaisons que la molécule A globalement. Les liaisons covalentes sont les liaisons qui forment des paires d’électrons, créées lorsque l’électron d’un atome se joint à l’électron de l’autre atome dans la liaison. Lorsque vous faites cela, rappelez-vous que vous avez déterminé le nombre d’électrons nécessaires pour créer une liaison à l’Étape 2 de la création de la structure de Lewis., Vous devez également connaître le nombre d’électrons présents dans la coquille de valence de chaque atome individuel puisque vous l’avez calculé à L’Étape 1. Il devrait être assez facile de déterminer le nombre global de liaisons dans la molécule, car tout ce que vous avez à faire est de soustraire le nombre d’atomes que les octets doivent être complétés du nombre total d’électrons de valence. Assurez-vous de diviser le nombre d’électrons en deux car deux électrons sont nécessaires pour chaque liaison.
la quatrième étape de la création d’une structure de points de Lewis consiste à sélectionner un atome central., L’atome central est l’atome à partir duquel les autres atomes se ramifieront. Comme mentionné ci-dessus, l’atome central dans la structure de Lewis est généralement l’atome qui a l’électronégativité la plus faible ou la valence électronique la plus élevée. On peut utiliser l’électronégativité tendance sur le tableau périodique pour identifier l’électronégativité d’un atome. Il existe également des tables qui ont des valeurs spécifiques pour l’électronégativité que l’on peut consulter., La tendance de l’électronégativité décrit une tendance trouvée sur le tableau périodique où l’électronégativité augmente lorsque l’on suit le tableau de gauche à droite et diminue lorsque l’on suit le tableau vers le bas. Les atomes d’halogène et les atomes d’hydrogène ne sont généralement pas sélectionnés comme atome central car ils apparaissent généralement à l’extérieur de la molécule.
Une fois qu’un atome central a été sélectionné, la structure squelettique de la molécule peut être extraite. Commencez par dessiner l’atome central, puis dessinez les atomes qui l’entourent. Connectez les atomes environnants à l’atome central avec des lignes représentant des liaisons., L’atome central d’une molécule est capable de se joindre à jusqu’à quatre autres atomes. Après que l’atome central a été dessiné, ainsi que ses connexions à d’autres atomes, vous pouvez placer des électrons autour des atomes. Les électrons non liés doivent être dessinés à l’extérieur des atomes. Des octets complets sont requis à l’extérieur des atomes, ce qui signifie que si vous découvrez soudainement que vous n’avez pas la bonne quantité d’électrons à contourner, la structure squelettique qui a été dessinée auparavant était mal alignée.,
Il peut être nécessaire d’expérimenter au début, en apprenant les subtilités du dessin de la structure par essais et erreurs, bien que cela devrait devenir plus facile avec la pratique. Après avoir attiré l’atome central et son branchement atomes, les électrons n’ont pas été utilisés doivent être établis autour de l’extérieur de l’atome central. L’achèvement de l’octet signifie que toutes les liaisons qui restent doivent être faites doubles liaisons, que vous pouvez représenter en dessinant deux lignes parallèles les unes aux autres., Si l’atome n’est pas l’une des exceptions à la règle de l’octet, mais qu’elle possède plus de huit électrons, il est probable qu’une erreur a été faite dans le comptage des électrons au cours de l’Étape 1 du processus.
différences entre les Structures de Lewis et les molécules réelles
La création d’une structure de Lewis aide à faciliter l’intuition de la formation et de la structure des molécules. Pourtant, il est important de savoir que des modèles tels que la structure de Lewis nécessitent un degré de simplification, et donc il existe des différences entre les structures de Lewis et la structure des molécules dans le monde réel., L’une des façons dont les molécules réelles et les structures de Lewis sont différentes est que les atomes sont capables de former des molécules instables. Pendant ce temps, lorsque les structures de Lewis sont créées, l’hypothèse est que les atomes auront rempli, ou cherchent à remplir, leurs coquilles de valence. Le nombre d’électrons de valence shell d’un atome est plus susceptible de dépasser huit lorsque le numéro atomique d’un élément est plus élevé.
« Nous ne sommes que des bi-produits d’atomes qui essaient de se comprendre et de comprendre les limites de ses capacités., »- Dido Stargaze
Les éléments avec des nombres atomiques plus élevés sont plus susceptibles d’avoir des nombres d’électrons de valence supérieurs à huit, et à cause de cette structure de Lewis ne sont généralement pas constitués de molécules de métaux de transition, car ils ont souvent plus de huit électrons dans Les métaux de Transition comme les lanthanides et les actinides sont des exemples d’éléments avec plus de huit électrons de valence., Pour ces raisons, il faut se rappeler que bien que les structures de Lewis puissent être extrêmement utiles pour comprendre comment les molécules se forment, elles ne représentent pas parfaitement comment les atomes interagissent pour former des molécules dans le monde réel.
Déterminer Le Nombre d’Électrons De Valence Avec Le Tableau Périodique
Comme mentionné ci-dessus, il est possible de déterminer combien d’électrons de valence sont possédés par des atomes d’un élément spécifique en consultant le tableau périodique des éléments., Les éléments du tableau périodique sont disposés en motifs, colonnes et lignes spécifiques. Les groupes (colonnes) du tableau périodique sont organisés par leur réaction chimique, ou pour le dire autrement par le nombre d’électrons de valence que possèdent les atomes de l’élément.
Les groupes / colonnes du tableau périodique des éléments possèdent tous le même nombre d’électrons dans leur coquille de valence. Cela peut être confirmé en vérifiant le nombre d’électrons de valence dans le premier groupe du tableau périodique., Le groupe un du tableau périodique contient des éléments comme le sodium, le potassium, l’hydrogène et le césium. Chaque élément du groupe un du tableau périodique a exactement un électron dans sa coquille de valence. Pendant ce temps, les éléments trouvés dans le groupe deux ont deux électrons de valence, y compris des éléments comme le magnésium et le béryllium.
cette tendance est appelée la tendance de l’électronégativité, et elle se poursuit dans le tableau périodique, à l’exception des métaux de transition au milieu du tableau. Ces métaux sont ignorés lors du regroupement des électrons par des nombres d’électrons de valence., En dehors de cette exception, la tendance dans le tableau périodique est vraie et peut être utilisée pour déterminer le nombre d’électrons de valence qu’un élément possède. Les éléments du groupe 8 du tableau périodique ont déjà des électrons dans leur coquille de valence et ils sont appelés les gaz nobles.
