Struktura SP Lewise: kresby, hybridizace, tvar, náboje, dvojice a podrobná fakta

Tento článek vysvětluje hybridizaci sp, jak nakreslit strukturu sp lewis pro hybridizovanou molekulu sp a další podrobnosti uvedené v názvu.

Atomové orbitaly se překrývají a vytvářejí nové orbitaly, které se liší energií, tvarem a silou. Tento proces se nazývá hybridizace. v sp hybridizace, orbital one s se kombinuje s orbitalem ap(str_x,p_y,p_z). Toto je také známé jako lineární hybridizace.

Každý sp hybridní orbital je silnější než čistý s nebo čistý p orbital
Počet atomových orbitalů, které se účastní hybridizace, produkuje stejný počet hybridních orbitalů.

sp míchání — **Smíchání orbitalu s a p za vzniku hybridních orbitalů sp**

V případě sp hybridizované molekuly jako Be je elektronová konfigurace Be v základním stavu [He]2s² . Podstoupí buzení podporou elektronu z 2s na 2p a získá konfiguraci [He]2s¹ 2p¹ .
Orbitaly 2s a 2p Be se spojí a vytvoří dva ekvivalentní sp hybridizované orbitaly.
Tyto hybridní orbitaly tvoří sigma vazbu se dvěma 3p orbitaly Cl.

Pravidlo oktetu

Atomy se snaží dosáhnout oktetové elektronické konfigurace buď sdílením valenčních elektronů (kovalentní vazba) nebo přenosem valenčních elektronů, a to buď ztrátou nebo získáním (iontová vazba).

Než se naučíte kreslit Lewisova struktura pro jakoukoli molekulu potřebujeme znát oktetové pravidlo.
V roce 1916 Kössel a Lewis vyvinuli velmi důležitou teorii známou jako elektronová teorie chemické vazby.
Podle této teorie atomy mají tendenci získat osm elektronů (oktet) ve svém vnějším obalu, aby získaly stabilitu jako vzácný plyn. Toto je známé jako oktetové pravidlo.
Z tohoto pravidla existují některé výjimky (vodík, helium, lithium atd.)
V některých případech může být valenčních elektronů v centrálním atomu také více než osm, jak lze nalézt v PF₅ a SF₆, kde P má deset valenčních elektronů a S má 12 valenčních elektronů. Toto jsou výjimky z pravidla oktetu.

Viz také Chemické vlastnosti kryptonu (vysvětleno pro začátečníky)

Jak nakreslit Lewisovu strukturu pro hybridizovanou molekulu sp

Lewisova struktura je diagram, který ukazuje, jak jsou osamocené páry a elektrony vázaných párů distribuovány v molekule.

Lewisova struktura používá oktetové pravidlo. Elektrony znázorňujeme tečkami a vazby pomlčkou.
Projekt Lewisova struktura nepředstavuje skutečný tvar molekuly, ale pomáhá pochopit vznik molekul.
Kreslíme Lewisovy struktury mít na paměti některá pravidla a pokyny.

Nejprve určíme valenční elektrony každého atomu v molekule. Například v případě BeCl₂ (sp hybridizovaná molekula), celkový počet valenčních elektronů je 2 + (7 X 2) = 16 (dva z Be a sedm z každého atomu chloru).

Potom jsme identifikovat centrální atom molekuly. Obvykle se jedná o atom, který je buď nejméně početný, nebo nejméně elektronegativní.
V BeCl₂ , Be je centrální atom.
Dalším způsobem identifikace centrálního atomu je, že může být jediným, který může tvořit více než jednu vazbu.
Valenční elektrony musí být uspořádány tak, aby každý atom sdílel jeden elektronový pár a vytvořil vazbu.
Pak uspořádat zbytek elektronových párů tvořit osamocené páry nebo vícenásobné vazby dokud každý atom nedokončí svůj oktet.
V případě aniontů přidáváme elektrony podle záporného náboje, který je na nich přítomen. Pokud má anion náboj -1, přidáme elektron.
Podobně v případě kationtů budeme odečítat elektrony v závislosti na náboji kationtu.
Projekt Lewisova struktura BeCl2 je uveden níže.

Be nedokončí svůj oktet v BeCl₂ as Be nedodržuje pravidlo oktetu. Je to výjimka.

Viz také NH4Cl Lewis Struktura a vlastnosti: 19 úplných faktů

Tvar struktury Sp Lewis

K předpovědi tvaru molekuly používáme VSEPR teorie.

Projekt tvar molekuly nelze předpovědět pomocí Lewise struktura (vypovídá pouze o uspořádání elektronů).

V BeCl₂ , Be má dva valenční elektrony používané k vytvoření vazeb se dvěma atomy chloru.

Be nemá žádný osamocený pár a dva páry vazeb srovnejte navzájem o 180 stupňů a vytvořte a lineární tvar.

Formální poplatek

Protože různé atomy mají různé elektronegativity, elektrony v chemické vazbě nejsou sdíleny rovnoměrně.

Pokud zapomeneme na elektronegativity a předpokládáme, že elektrony ve vazbě jsou rovnoměrně sdíleny, pak by byl náboj přiřazený atomu v molekule formální poplatek.
Pokud spočítáme počet valenčních elektronů ve volném atomu (nevázaném k žádnému jinému atomu nebo izolovanému atomu) a pak vypočítáme počet valenčních elektronů k tomuto atomu v molekule, rozdíl nám dá formální náboj na tomto atomu.
Je to hypotetický náboj a nepředstavuje distribuci elektronové hustoty.

Formální náboj atomu v molekule= V-1/2[B] -N
Zde V je celkový počet valenčních elektronů na volných atomech, B je celkový počet sdílených elektronů a N je celkový počet nevázaných nesdílených elektronů.
Be má dva valenční elektrony v izolovaném stavu, celkový počet sdílených elektronů je čtyři (dva vazebné páry) a počet nesdílených elektronů/osamocený pár je nula.
Pomocí výše uvedených informací je formální poplatek Be v BeCl₂ is 2-1/2[4]-0= 0.

Cl má sedm valenčních elektronů v izolovaném stavu, celkový počet sdílených elektronů je čtyři (dva vazebné páry) a má šest nesdílených elektronů.

Pomocí výše uvedených informací je formální náboj každého atomu chloru v BeCl₂

Viz také Vlastnosti chloridu beryllitého (BeCl2) (25 úplných faktů)

is 7-1/2[2]-6=zero.

Sp Lewisova struktura rezonance

Můžeme kreslit více Lewisovy struktury pro molekulu, která má osamocené páry nebo může tvořit vícenásobné vazby.

Ty se nazývají rezonance Lewisovy struktury vzorce.

Formální náboj pomáhá předpovídat nejstabilnější Lewisovu strukturu v případě rezonance, kde je možná více než jedna Lewisova struktura.

Lewisovy struktury s nízkým formálním nábojem jsou nejstabilnější.

Nakreslíme různé Lewisovy struktury CO₂ a určit nejstabilnější strukturu pomocí formálního náboje.

REZONANCE V C02 LS — **Lewisova struktura** **rezonance CO2**

Sp polární nebo nepolární

Polarita a nepolarita závisí na rozdílu elektronegativity mezi atomy a čistém dipólovém momentu molekuly.

Polarita a nepolarita závisí na rozdílu elektronegativity mezi atomy a čistého dipólového momentu molekuly.

Když jsou vázané atomy mají stejnou elektronegativitu sdílet elektrony rovným dílema molekula bude nepolární.

Někdy, mohou mít polární vazby v molekule symetrická geometrie takové, že oni navzájem zrušte svůj dipólový moment. Výsledkem je vytvoření molekuly nepolární.

Když vázané elektrony nejsou sdíleny rovnoměrně kvůli rozdílu elektronegativity, elektronová hustota je větší na elektronegativnějším atomu. V důsledku toho bude v molekule mírně kladný střed a mírně záporný střed (vznikne dipól).

Sp hybridní molekuly mají lineární strukturu. Pokud jsou stejné atomy přítomny kolem centrálního atomu v sp hybridizované molekule, sloučenina je nepolární, i když jsou jednotlivé vazby polární.

Je to proto, že čistý dipólový moment je ve výše uvedeném případě nulový.

Proto, Becl₂ je nepolární navzdory rozdílu v elektronegativitě mezi Be a Cl (jednotlivé vazby Be-Cl jsou polární, ale molekula Be je nepolární kvůli čistý dipólový moment je nulový).

Využití struktury sp Lewis

Abychom porozuměli chemické vazbě, potřebujeme v molekule identifikovat osamocený pár a elektrony vazebného páru.

Lewisova struktura pomáhá vizualizovat uspořádání valenčních obalových elektronů v molekule.

Pomáhá pochopit chemické vazby.

Také čtení:

Sakshi Anand

Dobrý den, jsem Sakshi Anand, dokončil jsem magisterské studium chemie. Mým oborem je anorganická chemie. Jsem tu proto, aby byla chemie snadná a zábavná. Složité myšlenky nevyžadují složitý jazyk. Jsem vášnivý čtenář a baví mě intenzivně bádat.