Good Mood

O2 (Tlen) struktura kropek Lewisa

Posted on 12 grudnia, 2020 by admin

jest to bardzo prosta struktura, ale jak interpretuje się tę strukturę Lewisa? Jak można narysować strukturę Lewisa i użyć jej do zrozumienia, jak atomy łączą się ze sobą, tworząc cząsteczki? Przejdźmy do tego, jak struktury Lewisa są interpretowane i rysowane.,

fakty o tlen (O2)

O2 jest alotropą tlenu i składa się z dwóch atomów tlenu połączonych ze sobą. Chociaż wzór chemiczny dla tego alotropu to O2, często jest on po prostu określany jako tlen. O2 lub dioksygen jest jednym z najczęstszych związków pierwiastkowych na planecie, stanowiących około 20,8% atmosfery ziemskiej., Dioksygen (O2) jest wykorzystywany w oddychaniu komórkowym przez wiele organizmów żywych, używany do tworzenia energii wraz z cukrami.

jak interpretować strukturę Lewisa

struktury Lewisa to diagramy przedstawiające atomy i wiązania między nimi. Litery reprezentują Atomy znajdujące się w cząsteczce, z konkretnymi literami reprezentującymi różne elementy. Tymczasem kreski reprezentują wiązania między różnymi atomami. Kropki można również znaleźć w strukturze Lewisa, albo użyć do reprezentowania wiązań (podobnie jak myślniki) lub używane do oznaczania samotnych par., Pary samotnych elektronów są często reprezentowane przez kropki otaczające pojedyncze atomy. Tymczasem wiązania podwójne są reprezentowane przez podwójne linie, naturalnie rozszerzając ideę, że pojedyncze linie reprezentują pojedyncze wiązanie między atomami.

„możemy powiedzieć, że substancja podstawowa to taka, która ma samotną parę elektronów, które mogą być użyte do ukończenia stabilnej grupy innego atomu, a kwas to taki, który może zatrudnić samotną parę z innej cząsteczki w ukończeniu stabilnej grupy jednego z własnych atomów.,”- Gilbert Newton Lewis

Reklama

reguła oktetowa jest regułą, która stwierdza, że konfiguracja elektronowa gazów szlachetnych może być łatwo osiągnięta poprzez tworzenie wiązań pary elektronowej między atomami. Wiele atomów ma pary elektronów w swoim oktecie, które nie są dzielone między różne Atomy, pary znalezione na własną rękę. Z tego powodu te elektrony niewiązujące są określane jako samotne pary., Podczas gdy samotne pary nie są zaangażowane w tworzenie wiązań między atomami, struktury Lewisa powinny być zawsze rysowane z samotnymi parami odzwierciedlonymi.

Jak narysować strukturę kropek Lewisa

ponieważ struktury Lewisa są tylko graficznymi reprezentacjami wiązania między różne atomy, mogą być używane do przewidywania, jak Atomy będą wiązać się ze sobą, aby utworzyć cząsteczki., Struktury Lewisa mogą pomóc w zrozumieniu, jak elektrony łączą się ze sobą i jak układ cząsteczki ma wpływ na liczbę elektronów obecnych w powłoce walencyjnej elektronu. Samodzielne rysowanie struktury Lewisa może ułatwić zrozumienie i interpretację struktur Lewisa, dlatego zaleca się rozbicie tworzenia struktury Lewisa na kilka prostych kroków.

pierwszą częścią tworzenia struktury Lewisa jest analiza cząsteczki jako całości i policzenie, ile elektronów walencyjnych cząsteczka posiada w sumie., Wszystkie elektrony walencyjne w cząsteczce muszą być uwzględnione. Elektrony walencyjne są elektrony znajdujące się w najbardziej zewnętrznej powłoki atomu, który jest określany jako powłoka walencyjna. Atomy posiadają różne warstwy powłok, a każda z tych warstw ma własną liczbę elektronów. Jednak elektrony znajdujące się w skorupach wewnętrznych nie są zwykle brane pod uwagę przy analizie wiązania atomów, ponieważ zazwyczaj tylko elektrony powłoki walencyjnej mogą tworzyć wiązania z innymi atomami., Ponieważ elektrony powłoki walencyjnej są elektronami, które tworzą cząsteczki, ważne jest, aby wiedzieć, ile elektronów walencyjnych cząsteczka posiada w sumie, aby narysować strukturę Lewisa.

„pięknem żywej istoty nie są atomy, które w nią wchodzą, ale sposób, w jaki te atomy są ze sobą połączone.”- Carl Sagan

druga faza rysowania diagramu Lewisa to określenie, ile elektronów i dany atom wymaga, aby być szczęśliwym lub usatysfakcjonowanym., Atomy muszą mieć pewną ilość elektronów w zewnętrznej powłoce, aby być spełnione, lub nie pragnąc więcej elektronów w zewnętrznej powłoce. Podczas gdy zewnętrzna powłoka elektronu nie jest koniecznie w pojemności, gdy w tym stanie, dodawanie więcej elektronów staje się coraz trudniejsze. Heurystyczne można wykorzystać do określenia, ile elektronów jest wymagane przez pierwiastek, aby być spełnione jest reguła oktet, która odnosi się do faktu, że wiele pierwiastków znalezionych w układzie okresowym, pierwiastki grupy głównej, mają tendencję do wymagania ośmiu elektronów w ich najbardziej zewnętrznej powłoki, aby być spełnione.,

Część trzecia tworzenia struktury kropki Lewisa polega na obliczaniu liczby wiązań, jakie cząsteczka ma ogółem. Wiązania kowalencyjne to wiązania, które tworzą pary elektronowe, powstałe, gdy elektron jednego atomu łączy się z elektronem drugiego atomu w wiązaniu. Wykonując to, pamiętaj, że określiłeś liczbę elektronów niezbędnych do utworzenia wiązania w Kroku 2 tworzenia struktury Lewisa., Powinieneś także znać liczbę elektronów obecnych w powłoce walencyjnej każdego pojedynczego atomu, ponieważ obliczyłeś to w Kroku 1. Powinno być dość łatwe określenie ogólnej liczby wiązań w cząsteczce, ponieważ wszystko, co musisz zrobić, to odjąć liczbę atomów, które oktety wymagają uzupełnienia od całkowitej liczby elektronów walencyjnych. Pamiętaj, aby podzielić liczbę elektronów na pół, ponieważ dla każdego wiązania wymagane są dwa elektrony.

czwartym krokiem w tworzeniu struktury kropki Lewisa jest wybór atomu centralnego., ATOM centralny jest atom, że inne atomy będą rozgałęziać się od. Jak wspomniano powyżej, ATOM Centralny w strukturze Lewisa jest zwykle atom, który ma najniższą elektronową lub najwyższą Walencję elektronową. Można użyć electronegativity trend na układzie okresowym zidentyfikować electronegativity danego atomu. Istnieją również tabele, które mają określone wartości dla elektroujemności, które można skonsultować., Trend elektroenergetyczności opisuje trend znajdujący się na układzie okresowym, gdzie elektroenergetyczność wzrasta, gdy podąża się za tabelą od lewej do prawej i maleje, gdy podąża za tabelą w dół. Atomy halogenowe i atomy wodoru zwykle nie są wybierane jako ATOM centralny, ponieważ zazwyczaj pojawiają się na zewnątrz cząsteczki.

Po wybraniu atomu centralnego można wyciągnąć strukturę szkieletową cząsteczki. Zacznij od narysowania atomu centralnego, a następnie narysuj atomy, które go otaczają. Połącz otaczające Atomy z atomem centralnym liniami reprezentującymi wiązania., ATOM centralny cząsteczki jest w stanie połączyć się z maksymalnie czterema innymi atomami. Po narysowaniu atomu centralnego, wraz z jego połączeniami z innymi atomami, można umieścić elektrony wokół atomów. Niezablokowane elektrony powinny być rysowane Na Zewnątrz atomów. Pełne oktety są wymagane Na Zewnątrz atomów, co oznacza, że jeśli nagle odkryjesz, że nie masz odpowiedniej ilości elektronów, aby przejść dookoła, struktura szkieletowa, która została narysowana wcześniej, była niewłaściwie wyrównana.,

na początku może być konieczne eksperymentowanie, uczenie się zawiłości rysowania struktury metodą prób i błędów, choć powinno to stać się łatwiejsze z praktyką. Po narysowaniu atomu centralnego i jego rozgałęziających się atomów, elektrony, które nie zostały wykorzystane powinny być rysowane wokół zewnętrznej części atomu centralnego. Dopełnienie oktetu oznacza, że wszelkie wiązania, które pozostały, powinny być wiązaniami podwójnymi, które można przedstawić rysując dwie linie równoległe do siebie., Jeśli atom nie jest jednym z wyjątków od reguły oktetu, ale posiada więcej niż osiem elektronów, jest prawdopodobne, że błąd został popełniony w liczeniu elektronów podczas etapu 1 procesu.

różnice między strukturami Lewisa a rzeczywistymi cząsteczkami

tworzenie struktury Lewisa ułatwia intuicję w tworzeniu i budowie cząsteczek. Jednak ważne jest, aby wiedzieć, że modele takie jak struktura Lewisa wymagają pewnego stopnia uproszczenia, a zatem istnieją różnice między strukturami Lewisa a strukturą cząsteczek w świecie rzeczywistym., Jednym ze sposobów, w jaki prawdziwe cząsteczki i struktury Lewisa są różne, jest to, że atomy są zdolne do tworzenia niestabilnych cząsteczek. Tymczasem, kiedy struktury Lewisa są tworzone założenie jest, że atomy będą wypełniały, lub starają się wypełnić, ich powłoki walencyjne. Liczba elektronów w powłoce walencyjnej atomu jest bardziej prawdopodobne, aby przekroczyć osiem, gdy liczba atomowa elementu jest wyższa.

„wszyscy jesteśmy tylko bi-produktami atomów, które próbują zrozumieć siebie i granice jego możliwości.,”- Dido Stargaze

pierwiastki o wyższych liczbach atomowych są bardziej prawdopodobne, że liczby elektronów walencyjnych przekraczają osiem, a z tego powodu struktura Lewisa nie są zwykle wykonane z cząsteczek metali przejściowych, ponieważ często mają więcej niż osiem elektronów w swoich powłokach walencyjnych. Metale przejściowe, takie jak lantanidy i aktynidy, są przykładami pierwiastków z więcej niż ośmioma elektronami walencyjnymi., Z tych powodów należy pamiętać, że chociaż struktury Lewisa mogą być niezwykle pomocne w zrozumieniu, w jaki sposób tworzą się cząsteczki, nie przedstawiają one doskonale sposobu interakcji atomów z cząsteczkami w rzeczywistym świecie.

określanie liczby elektronów walencyjnych za pomocą układu okresowego

jak wspomniano powyżej, możliwe jest określenie liczby elektronów walencyjnych posiadanych przez atomy określonego pierwiastka poprzez zapoznanie się z układem okresowym pierwiastków., Pierwiastki znajdujące się w układzie okresowym są ułożone w określone wzory, kolumny i wiersze. Grupy (kolumny) w układzie okresowym są zorganizowane według tego, jak chemicznie reaktywne są, lub inaczej mówiąc, ile elektronów walencyjnych posiada Atomy pierwiastka.

grupy / kolumny w układzie okresowym pierwiastków posiadają taką samą liczbę elektronów w swojej powłoce walencyjnej. Można to potwierdzić sprawdzając liczbę elektronów walencyjnych w pierwszej grupie układu okresowego., Grupa pierwsza układu okresowego zawiera pierwiastki takie jak sód, potas, wodór i cez. Każda grupa pierwiastków jednego układu okresowego ma dokładnie jeden elektron w swojej powłoce walencyjnej. Tymczasem pierwiastki znajdujące się w grupie drugiej mają dwa elektrony walencyjne, w tym pierwiastki takie jak magnez i beryl.

ten trend jest określany jako trend elektroenergetyczności i trwa w całym układzie okresowym, z wyjątkiem metali przejściowych w środku tabeli. Metale te są pomijane podczas grupowania elektronów przez liczby elektronów walencyjnych., Poza tym wyjątkiem, trend w całym układzie okresowym jest prawdziwy i może być użyty do określenia liczby elektronów walencyjnych pierwiastka. Pierwiastki z grupy 8 układu okresowego mają już elektrony w swojej powłoce walencyjnej i są określane jako gazy szlachetne.