Kyslíkové Lewisovy tečkové struktury se sebou samým a dalšími prvky lze použít pro stanovení tvorby chemické vazby. Tento článek pojednává schematicky o různých Lewisových tečkových strukturách kyslíku spolu s jejich podrobným vysvětlením.
Atomové číslo kyslíku je 8 a jeho elektronová konfigurace je 2,6. To znamená, že atom kyslíku má ve svém nejvzdálenějším obalu šest elektronů, nazývaných také valenční obal, a k dosažení stabilní konfigurace 2,8 vzácného plynu (oktetu) neonu potřebuje další dva elektrony. Takže k dosažení této stability jeden atom kyslíku sdílí své dva elektrony se dvěma elektrony dalšího atomu kyslíku, čímž vzniká dvojná vazba mezi dvěma atomy kyslíku.
Protože tato dvojná vazba vzniká sdílením dvouelektronových párů, nazývá se dvojitá kovalentní vazba. Nejvzdálenější elektrony zapojené do sdílení se nazývají sdílené elektronové páry a nejvzdálenější elektrony, které se podílejí na sdílení, se nazývají osamělé elektronové páry. Tedy stabilní molekula kyslíku se vzorcem O2 je vytvořen.
Nejjednodušší způsob, jak pochopit strukturální reprezentace a Lewisova tečka struktura, která funguje na jakémkoli atomu, molekule a sloučenině, je uvedena níže:
- Spočítejte celkový počet valenčních elektronů (12 elektronů v případě molekuly kyslíku, 6 z každého atomu kyslíku).
- Vypočítejte potřebné elektrony (podle oktetového pravidla je to 8 v atomu kyslíku a 16 v molekule kyslíku.
- Vypočítejte vazebné elektrony (počet vazebných elektronů = požadované elektrony – valenční elektrony, 16 -12 = 4 v případě molekuly kyslíku)
- Vypočítejte počet nevazebných elektronů (počet nevazebných elektronů = Valenční elektrony – Vazebné elektrony, 12-4 = 8 v případě molekuly kyslíku)
Zdůraznění těchto čtyř kroků, pak ne. vazebných elektronů vás informuje o přítomnosti dvojné vazby ve výše uvedeném případě. Počet nevazebných elektronů ukazuje na přítomnost osamělých párových elektronů. Ve výše uvedeném případě existuje 8 osamocených elektronových párů, které po dělení 2 dávají počet elektronů na atom kyslíku (4). Existují tedy 2 osamocené páry elektronů.
Zajímavý fakt o molekule O2 je to, že je paramagnetický kvůli přítomnosti nepárových elektronů. I když tento fakt nelze vysvětlit kyslíkem Lewisova tečková struktura a vyžaduje molekulární orbitální diagram O2, který je poměrně složitý. Nyní pojďme mluvit o kyslíku Lewis Dot Structure s různými prvky zobrazenými takto:
· Kyslíková Lewisova tečková struktura (Ion)
· Kyslíková Lewisova tečková struktura (Atom)
· Kyslíková Lewisova tečková struktura s vodíkem
· Kyslíková Lewisova tečková struktura s lithiem
· Kyslíková Lewisova tečková struktura s beryliem
· Kyslíková Lewisova tečková struktura s uhlíkem
· Kyslíková Lewisova tečková struktura s fluorem (OF2)
· Kyslíková Lewisova tečková struktura se sodíkem
· Kyslíková Lewisova tečková struktura s hořčíkem
· Kyslíková Lewisova bodová struktura s hliníkem
· Kyslíková Lewisova tečková struktura s křemíkem
· Kyslíková Lewisova tečková struktura s Chlorin (OCl2)
· Kyslík Lewis tečková struktura s draslíkem
· Kyslíková Lewisova tečková struktura s vápníkem
Kyslíková Lewisova tečková struktura (Ion)
Kyslíkový iont je reprezentován jako O2-. Má dvojitý záporný náboj získaný získáním 2 elektronů. To lze snadno vysvětlit pomocí Lewisova tečková struktura. Podle periodické tabulky kyslík (atomové číslo = 8 a elektronická konfigurace = 2,6) patří mezi 16th skupina, takže atom kyslíku má ve svém valenčním obalu 6 elektronů. Aby tedy dosáhl stability podle oktetového pravidla, musí získat dva elektrony a převést je na anion místo své elementární formy. To také zdůrazňuje, že atomy kyslíku mohou nejen sdílet, ale také získávat elektrony, aby dosáhly stability.
Kyslíková Lewisova tečková struktura (Atom)
Projekt Lewisova struktura atomu kyslíku je relativně snazší ukázat, protože nezahrnuje žádné sdílení nebo přenos elektronů. Diagram atomu kyslíku ukazuje valenční elektron pro prvek. Protože atom kyslíku (atomové číslo = 8 a elektronová konfigurace = 2,6) patří do skupiny 16 v periodické tabulce, bude obklopen 6 valenčními elektrony. Ale párování valenčních elektronů kolem atomu kyslíku je důležité. Obvykle má každý pár elektronů na dvou stranách a zbytek dvou stran má nepárové elektrony.
Kyslíková Lewisova tečková struktura s vodíkem
Projekt Lewisova tečková struktura vodíku a kyslíku vede k tvorbě vody (H2O). Atom vodíku (atomové číslo = 1 a elektronová konfigurace = 1) má ve svém valenčním obalu jeden elektron. Vyžaduje tedy pouze jeden elektron navíc k dosažení stabilní konfigurace nejbližší vzácnému plynu heliu. Podobně atomu kyslíku (atomové číslo = 8 a elektronová konfigurace = 2,6) chybí 2 elektrony k dosažení cílového oktetu nejblíže konfiguraci vzácného plynu Neon. Takže v tomto případě je každý elektron ze 2 atomů vodíku vzájemně sdílen se 2 valenčními elektrony jednoho atomu kyslíku za vzniku molekuly vody.
Kyslíková Lewisova tečková struktura s lithiem
Projekt Lewis tečka znázornění lithia a kyslíku ukazuje tvorbu oxidu lithného (Li2O). Vizuálně to lze vysvětlit lépe. Každý atom lithia (atomové číslo = 3 a elektronová konfigurace = 2,1) ztrácí jeden valenční elektron, který je současně získáván atomem kyslíku. To vede k tomu, že lithium-iont má náboj +1, který je nejblíže konfiguraci vzácného plynu helia. Náboje na Lithium jako 2 [Li+] a na kyslíku jako [O2-] jsou způsobeny ztrátou elektronu a ziskem elektronu.
Kyslíková Lewisova tečková struktura s beryliem
Projekt Lewisova tečková struktura berylia a kyslíku je poměrně jednoduchý. Berylium (atomové číslo = 4 a elektronická konfigurace = 2,2) patří do 2nd skupiny periodické tabulky a má 2 valenční elektrony. Kyslík patří do 16th skupina periodické tabulky a má 6 valenčních elektronů. Beryllium tedy pro dosažení stability podle oktetového pravidla ztrácí své 2 elektrony, které získává kyslík. Stejně tak se Berylium mění v Be2+ kation a kyslík se mění na O2- anion, čímž vzniká oxid beryllitý (BeO).
Kyslíková Lewisova tečková struktura s uhlíkem
S uhlíkem a kyslíkem, dva Lewisovy tečkové struktury mohou být vytvořeny podle sdílení mezi elektrony pro dosažení stability. Tyto struktury jsou oxid uhličitý (CO2) a oxid uhelnatý (CO).
Zdůrazněním toho, že oxid uhličitý, aby dokončil svůj oktet, jediný atom uhlíku (atomové číslo = 6 a elektronová konfigurace = 2,4) se musí vázat se 2 atomy kyslíku. Uhlíky mají 4 valenční elektrony a vyžadují o 4 elektrony více a kyslík má 6 valenčních elektronů a vyžaduje k dosažení stability o 2 elektrony více. Existuje tedy sdílení elektronů mezi 2 atomy kyslíku a atomem uhlíku, který je reprezentován jako dvojná kovalentní vazba.
V případě oxidu uhelnatého je pro získání stability vyžadováno dokončení oktetu mezi jedním atomem uhlíku a atomem kyslíku. Zde dochází ke sdílení 2 párů elektronů mezi atomy uhlíku a kyslíku. Pro kompletní oktetovou stabilitu kyslík daruje pár elektronů uhlíku k vytvoření souřadnicové vazby mezi uhlíkem a kyslíkem. To má za následek vytvoření trojité kovalentní vazby.
Kyslíková Lewisova tečková struktura s fluorem (OF2)
Lewisova tečka reprezentace OF2 není příliš složitý, protože zahrnuje jednoduchou vazbu. Atom kyslíku je ve skupině 16 se 6 valenčními elektrony a atom fluoru (atomové číslo = 9 a elektronová konfigurace = 2,7) je ve skupině 17 s a má 7 valenčních elektronů. Kyslík, který je nejméně elektronegativní, bude přítomen ve středu 2 atomů fluoru. Takže dojde ke sdílení 2 elektronů atomu kyslíku s jedním elektronem každého atomu fluoru na každé straně, čímž dokončení oktetu pro každý prvek.
Kyslíková Lewisova tečková struktura se sodíkem
Sodík (atomové číslo = 11 a elektronická konfigurace = 2,8,11) patří mezi 1st skupiny v periodické tabulce a potřebuje ke vzniku Na ztratit 1 elektron+ a získat stabilní konfiguraci vzácných plynů. Na druhé straně kyslík patří do skupiny 16 a potřebuje získat 2 elektrony, aby byla dokončena stabilita oktetu. Takže každý atom sodíku ztrácí elektron, který je získán kyslíkem a má za následek tvorbu Na2O. Zde 2[Na+] a [O2-] jsou drženy silnými elektrostatickými silami.
Kyslíková Lewisova tečková struktura s hořčíkem
Hořčík (atomové číslo = 12 a elektronická konfigurace = 2,8,2) patří mezi 2nd skupiny v periodické tabulce a k dosažení stability je potřeba ztratit 2 elektrony. Na druhé straně kyslík získává tyto 2 elektrony, aby dokončil svůj oktet. Takže Mg2+ a O2- jsou stejně a opačně nabité, přitahují se k sobě a tvoří MgO, který je držen pohromadě silnými elektrostatickými silami.
Kyslíková Lewisova bodová struktura s hliníkem
Struktura vytvořená mezi hliníkem (atomové číslo = 13 a elektronová konfigurace = 2,8,3) a kyslíkem je oxid hlinitý (Al2O3). Do2O3 je iontová sloučenina, což znamená, že dochází k přenosu elektronů mezi hliníkem a kyslíkem. Hliník tedy patří do skupiny 13 v periodické tabulce a má 3 valenční elektrony a kyslík patří do skupiny 16 a má 6 elektronů. Hliník, který je méně elektronegativní, daruje své 3 elektrony a kyslík, který je elektronegativnější, je získá. Proto se 2 atomy hliníku přemění na 2[Al3+} kation a 3 atomy kyslíku se přemění na 3[O2-] anionty.
Kyslíková Lewisova tečková struktura s křemíkem
Výsledkem je tvorba SiO2. Křemík (atomové číslo = 14 a elektronová konfigurace = 2,8,4) má 4 valenční elektrony a kyslík má 6 valenčních elektronů. Takže k dokončení jejich oktetu budou 2 atomy kyslíku sdílet své elektrony s jedním atomem křemíku. Dojde k vytvoření dvojné kovalentní vazby.
Kyslíková Lewisova tečková struktura s chlórem (OCl2)
Chlór (atomové číslo = 17 a elektronická konfigurace = 2,8,7) patří do skupiny 17 periodické tabulky a potřebuje 1 elektron k dokončení své stabilní konfigurace vzácných plynů. Kyslík na druhé straně patří do skupiny 16 a má nedostatek 2 elektronů k dosažení konfigurace vzácných plynů. Takže kyslík se stane centrálním atomem a bude sdílet každý elektron ze dvou atomů chloru. To vede k tvorbě OCl2, kde je jeden mezi zúčastněnými atomy dochází ke vzniku kovalentní vazby
Kyslíková Lewisova tečková struktura s draslíkem
Projekt struktura Lewisovy tečky draslíku (atomové číslo 19 a elektronová konfigurace = 2,8,8,1) je na stejné čáře jako sodík a kyslík. Draslík patří do skupiny 1 periodické tabulky a pro dosažení stability musí ztratit 1 elektron. Kyslík na druhé straně potřebuje získat 2 elektrony, aby dokončil svou stabilitu. Každý atom draslíku tedy daruje 1 elektron kyslíku a výsledkem je iontová sloučenina K2O a ionty jsou drženy pohromadě silnými elektrostatickými silami.
Kyslíková Lewisova tečková struktura s vápníkem
Vápník (atomové číslo = 20 a elektronová konfigurace = 2,8,8,2) ztrácí 2 elektrony, aby dosáhl stability a kyslík, jak již bylo několikrát zmíněno, potřebuje získat 2 elektrony, aby dosáhl stability. Nyní díky tomuto přenosu elektronů se vápník a kyslík nabijí opačně a vytvoří iontovou sloučeninu CaO
Oxygen Lewis dot Structure (Související časté dotazy)
Vlastnosti vysvětlené kyslíkovou Lewisovou tečkovou strukturou
Lewisova struktura kyslíku je dokonale symetrická a je nepolární. Také nepolární molekuly jsou obvykle plyny v přírodě, a proto není velký rozdíl v molekule dikyslíku a plynného kyslíku
Role nejvzdálenějších elektronů v kyslíkové Lewisově tečkové struktuře
Nejvzdálenější elektrony se nazývají valenční elektrony. Jsou zodpovědné za tvorbu a reakci chemické vazby, protože jsou volně vázány k jádru. Díky menší jaderné vazebné síle se mohou snadno podílet na sdílení a přenosu elektronů. Na druhou stranu, jak se pohybujeme od valenčních elektronů směrem k vnitřním elektronům, jaderná vazba se zvyšuje, což jim ztěžuje účast na jakékoli tvorbě vazby a reakci.
Rozdíl ve struktuře Lewisových teček a molekulární struktuře
Lewisovy struktury představují pohyb a přítomnost elektronů ve sloučenině podle jejího faktoru stability. Pohotově ukazuje počet atomů, valenčních elektronů a vazeb. Molekulární tvary sloučenin jsou však ovlivněny různými silami mezi atomy a závisí na vazebných úhlech a délkách vazeb
Dobrý den, jsem Mansi Sharma, dokončil jsem magisterské studium chemie. Osobně věřím, že učení je větší nadšení, když se učí kreativně. Jsem předmětový expert v chemii.
Pojďme se připojit přes LinkedIn: https://www.linkedin.com/in/mansi-sharma22
Ahoj kolego čtenáři,
Jsme malý tým v Techiescience, tvrdě pracujeme mezi velkými hráči. Pokud se vám líbí, co vidíte, sdílejte náš obsah na sociálních sítích. Vaše podpora znamená velký rozdíl. Děkuji!