Aceton Lewisova struktura: Podrobné vysvětlení

Struktura Lewisových teček poskytuje představu o elektronech na vnější dráze atomu. Tento článek pojednává o Lewisově struktuře acetonu a vysvětlení.

Acetonová Lewisova struktura je napsána atomovým symbolem atomů v molekule. Elektrony na vnější dráze konkrétního atomu jsou znázorněny tečkovými symboly kolem tohoto konkrétního atomu.

Tyto elektrony mohou vytvořit vazbu s elektrony vnějšího obalu atomu vedle ní. Nebo se některé z těchto elektronů neúčastní tvorby vazby a zůstávají jako nevazebné elektrony.

Strukturní vzorec molekuly acetonu

Aceton je molekula v karbonyl rodina. Je to nejmenší ketonová molekula s molekulovým vzorcem C3H6O nebo (CH3)2CO. Takže molekula acetonu obsahuje tři atomy uhlíku, šest atomů vodíku a jeden atom kyslíku.

Kresba struktury acetonu Lewise

Nakreslit Lewisova struktura acetonu se nejprve vypočítají všechny elektrony na vnější dráze těchto atomů. Uhlík je prvkem „skupiny 14“, kyslík je prvkem „skupiny 16“ a vodík je prvkem „skupiny 1“ v Periodická tabulka.

Výpočet elektronů na vnější dráze

Elektronická konfigurace atomu uhlíku: 1s2 2s2 2p2. Elektronová konfigurace atomu kyslíku: 1s2 2s2 2p4. Elektronová konfigurace atomu vodíku: 1s1.

Počet nejvzdálenějších elektronů v atomu uhlíku je tedy čtyři. To pro atom kyslíku je šest a pro atom vodíku je to jedna.

V molekule acetonu je celkový počet elektronů ve vnějším obalu pro tři atomy uhlíku (4×3) = 12. Pro šest atomů vodíku bude toto elektronové číslo (1×6) = 6. Pro tento jeden atom kyslíku je celkový počet elektronů v nejvíce vnějším obalu číslo bude (6×1) = 6.

V molekule acetonu je tedy celkový počet elektronů na vnější dráze atomů 24.

Výpočet počtu elektronových párů

Ve vazbě, která se tvoří mezi dvěma atomy vedle sebe, jsou zapojeny dva elektrony (pár elektronů).

Kolik párů elektronů se podílí na vazbě v molekule acetonu, zjistíme vydělením čísla 24 2 a číslo bude 12. Protože v molekule acetonu je 24 elektronů na vnější dráze.

Celkové elektronové páry, které se podílejí na tvorbě molekuly = celkový počet elektronů vnějšího obalu v molekule ÷ 2.

Uspořádání atomů v acetonové Lewisově struktuře

V acetonu Lewisova strukturauspořádání atomů probíhá tak, že obecně atom s méně elektronegativním charakterem bude centrálním atomem v molekule.

Zde je vodíku méně elektronegativní atom. Aby to byl centrální atom, musí se alespoň spojit se dvěma dalšími atomy. Vodík má pouze jeden elektron, takže to nemůže být centrální atom.

Uhlík se stává centrálním atomem v molekule acetonu. Atomy vodíku a kyslíku jsou umístěny kolem atomů uhlíku. Vazebné párové elektrony jsou znázorněny rovnými čarami mezi dvěma atomy.

Prozatím v Lewisova strukturase na tvorbě vazby podílí celkem osmnáct elektronů (devět elektronových párů).

Protože vodík je prvek „skupiny 1“, nemá pro nevazebné elektrony žádný volný orbitál. Přes atom kyslíku molekuly jsou zapsány tři nesdílené páry elektronů.

Formální výpočet poplatku

Nyní je třeba vypočítat formální náboje atomů acetonu, aby správně rozložily elektrony mezi atomy.

Formální poplatek atomu v molekule = (elektrony vnějšího obalu – nevazebné elektrony – (1/2×vazebné elektrony))

Formální náboj atomu uhlíku připojeného k atomům vodíku = (4 – 0 – (1/2×8)) = 0.

Formální náboj pro atom uhlíku připojený k atomu kyslíku = (4 – 0 – (1/2×6)) = +1.

Formální náboj atomu vodíku = (1- 0 – (1/2×2)) = 0.

Formální náboj atomu kyslíku = (6 – 6 – (1/2×2)) = -1.

Posouzení stability s formálním poplatkem

Struktura není stabilní, protože jak kyslík, tak centrální atom uhlíku mají formální náboje.

K získání stabilní molekuly acetonu strukturovat poplatky muset neutralizovat. Toho lze dosáhnout přeměnou nesdílených elektronů na vytvoření vazby mezi atomem kyslíku a centrálním atomem uhlíku.

acetonovou Lewisovou strukturou
Formální náboj na aceton Lewisova struktura

Finální acetonová Lewisova struktura

V acetonové Lewisově struktuře tvoří a pí bond (dvojitá vazba) mezi centrálním atomem uhlíku a atomem kyslíku. Kromě toho má molekula devět sigma vazeb (jednoduchá vazba).

Atom kyslíku molekuly acetonu má čtyři nesdílené elektrony. Tyto elektrony jsou zapsány jako dvojice teček nad atomem kyslíku.

Nyní, když spočítáme elektrony vnějšího obalu každého atomu v acetonu Lewisova strukturazjistili jsme, že každá vnější dráha atomů je plná elektronů. Toto je hlavní podmínka pro stabilní konfiguraci podle Oktetové pravidlo.

Také čtení: