Lewis Structure Definition och exempel

Lewisstrukturer har många namn, inklusive Lewis elektronprickstrukturer, Lewis prickdiagram och elektronpunktsstrukturer. Alla dessa namn hänvisar till samma typ av diagram, som är avsett att visa platserna för bindningar och elektronpar.

Key Takeaways: Lewis Structure

• En Lewis-struktur är ett diagram som visar de kovalenta bindningarna och ensamma elektronpar i en molekyl.
• Lewisstrukturer är baserade på oktetregeln.
• Medan Lewis-strukturer är användbara för att beskriva kemisk bindning, är de begränsade genom att de inte står för aromatisitet, och de beskriver inte exakt magnetiskt beteende.

Definition

En Lewis-struktur är en strukturell representation av en molekyl där prickar används för att visa elektronpositioner runt atomerna och linjer eller prickpar representerar kovalenta bindningar mellan atomer. Syftet med att rita en Lewis-prickstruktur är att identifiera de ensamma elektronparna i molekyler för att bestämma kemisk bindningsbildning. Lewisstrukturer kan tillverkas för molekyler som innehåller kovalenta bindningar och för koordinationsföreningar. Anledningen är att elektroner delas i en kovalent bindning. I en jonisk bindning är det mer som att en atom donerar en elektron till den andra atomen.

Lewis-strukturer har fått sitt namn efter Gilbert N. Lewis, som introducerade idén i artikeln "Atom and the Molecule" 1916.

Också känd som: Lewisstrukturer kallas också Lewis dot diagram, elektron dot diagram, Lewis dot formler eller elektron dot formler. Tekniskt sett är Lewis-strukturer och elektronpunktsstrukturer olika eftersom elektronpunktsstrukturer visar alla elektroner som prickar, medan Lewis-strukturer indikerar delade par i en kemisk bindning genom att rita en linje.

Hur det fungerar

En Lewis-struktur är baserad på begreppet oktetregeln, där atomer delar elektroner så att varje atom har åtta elektroner i sitt yttre skal. Som ett exempel har en syreatom sex elektroner i sitt yttre skal. I en Lewis-struktur är dessa sex punkter arrangerade så att en atom har två ensamma par och två enskilda elektroner. De två paren skulle vara mitt emot varandra runt O-symbolen och de två enskilda elektronerna skulle vara på andra sidor av atomen, mittemot varandra.

I allmänhet skrivs enstaka elektroner på sidan av en elementsymbol. En felaktig placering skulle vara (till exempel), fyra elektroner på en sida av atomen och två på motsatt sida. När syre binds till två väteatomer för att bilda vatten, har varje väteatom en prick för sin ensamma elektron. Elektronprickstrukturen för vatten visar de enskilda elektronerna för syredelningsutrymme med de enskilda elektronerna från väte. Alla åtta fläckar för prickar runt syre fylls, så molekylen har en stabil oktett.

Hur man skriver en

För en neutral molekyl, följ dessa steg:

1. Bestäm hur många valenselektroner som varje atom i molekylen har. Liksom för koldioxid har varje kol fyra valenselektroner. Syre har sex valenselektroner.
2. Om en molekyl har mer än en typ av atom, går den mest metalliska eller minst elektronegativa atomen i mitten. Om du inte känner till elektronegativiteten, kom ihåg att trenden är att elektronegativiteten minskar när du rör dig bort från fluor på det periodiska systemet.
3. Ordna elektroner så att varje atom bidrar med en elektron för att bilda en enda bindning mellan varje atom.
4. Slutligen räknar elektronerna runt varje atom. Om var och en har åtta eller en oktett, är oktetten färdig. Om inte, fortsätt till nästa steg.
5. Om du har en atom som saknas prickar, rita om strukturen så att vissa elektroner bildar par för att få antalet på varje atom till åtta. Till exempel med koldioxid har den initiala strukturen sju elektroner associerade med varje syreatom och sex elektroner för kolatomen. Den slutliga strukturen sätter två par (två uppsättningar med två prickar) på varje syreatom, två syreelektronprickar som vetter mot kolatomen och två uppsättningar kolpunkterna (två elektroner på vardera sidan). Det finns fyra elektroner mellan varje syre och kol, som dras som dubbelbindningar.

källor

• Lewis, G.N. "Atomen och molekylen," Journal of the American Chemical Society.
• Weinhold, Frank och Landis, Clark R. "Valency and Bonding: A Natural Bond Orbital Donor-Acceptor Perspective." Cambridge University Press.
• Zumdahl, S. "Kemiska principer." Houghton-Mifflin.