Lewisova struktura grafički je prikaz raspodjele elektrona oko atoma. Razlog za učenje crtanja Lewisovih struktura je predviđanje broja i vrste veza koje mogu nastati oko atoma. Lewisova struktura također pomaže da se predvidi geometrija molekule.
Studenti kemije često zbunjuju modele, ali crtanje Lewisovih struktura može biti jednostavan postupak ako se prate pravi koraci. Imajte na umu da postoji nekoliko različitih strategija za izgradnju Lewisovih struktura. Ove upute opisuju Kelterovu strategiju za crtanje Lewisove strukture za molekule.
Korak 1: Pronađite ukupan broj valencijskih elektrona
U ovom koraku zbrojite ukupan broj valentnih elektrona iz svih atoma u molekuli.
Korak 2: Pronađite broj elektrona koji su potrebni da atomi budu "sretni"
Atom se smatra "sretnim" kad je takav vanjska elektronska ljuska je ispunjena. Elementi do perioda četiri na periodičnoj tablici trebaju osam elektrona da bi ispunili svoju vanjsku elektronsku ljusku. Ovaj je entitet često poznat kao "pravilo okteta".
Korak 3: Odredite broj veza u molekuli
Formiraju se kovalentne veze kada jedan elektron iz svakog atoma tvori par elektrona. Korak 2 govori koliko je elektrona potrebno, a korak 1 je koliko elektrona imate. Oduzimanje broja u koraku 1 od broja iz koraka 2 daje vam broj elektrona potrebnih za dovršavanje okteta. Svaki veza formirana traži dva elektrona, pa je broj veza upola manji od potrebnog broja elektrona ili:
(2. korak - 1. korak) / 2
Korak 4: Odaberite središnji atom
središnji atom od molekula je obično najmanje elektronegativan atoma ili atoma s najvećom valencijom. Da biste pronašli elektronegativnost, oslonite se na trendove periodične tablice ili se obratite tablici koja sadrži vrijednosti elektronegativnosti. Elektronegativnost smanjuje pomicanje grupe niz periodične tablice i povećava pomicanje s lijeva na desno kroz neko razdoblje. Atomi vodika i halogena pojavljuju se na vanjskoj strani molekule i rijetko su središnji atom.
Korak 5: Nacrtajte skeletnu strukturu
Spojite atome u središnji atom ravnom linijom koja predstavlja vezu između dva atoma. Središnji atom može imati do četiri druga atoma spojena na njega.
Korak 6: Postavite elektrone oko vanjskih atoma
Ispunite oktete oko svakog od vanjskih atoma. Ako nema dovoljno elektrona za ispunjavanje okteta, skeletna struktura iz koraka 5 nije ispravna. Pokušajte s drugačijim rasporedom. U početku će to možda trebati pokušaj i pogreške. Kako steknete iskustvo, postat će lakše predvidjeti skeletne strukture.
7. korak: Postavite preostale elektrone oko centralnog atoma
Ispunite oktet za središnji atom s preostalim elektronima. Ako je preostalo nekoliko koraka iz koraka 3, izradite dvostruke veze s usamljeni parovi na vanjske atome. Dvostruka veza predstavljena je s dvije čvrste linije povučene između para atoma. Ako na središnjem atomu ima više od osam elektrona, a atom nije jedan od iznimke od pravila okteta, broj atoma valencije u koraku 1 možda je pogrešno prebrojen. Ovo će dovršiti Lewisova točka struktura za molekulu.
Lewisove strukture vs. Pravi molekuli
Dok Lewisove strukture su korisna - pogotovo kad učite o valenciji, oksidacijskim stanjima i vezivanju - u stvarnom svijetu postoje mnoge iznimke od pravila. Atomi nastoje ispuniti ili napola ispuniti svoju ljuštinu valentne elektrone. Međutim, atomi mogu i čine molekule koje nisu idealno stabilne. U nekim slučajevima, središnji atom može tvoriti više od ostalih povezanih atoma.
Broj valentnih elektrona može preći osam, posebno za veće atomske brojeve. Lewisove strukture korisne su za lake elemente, ali manje su korisne za prijelazne metale kao što su lantanida i aktinidi. Studenti su upozoreni da pamte Lewisove strukture vrijedan su alat za učenje o i predviđajući ponašanje atoma u molekulama, ali oni su nesavršeni prikazi stvarnog elektrona aktivnost.