Struktura SP3 Lewis: kresby, hybridizace, tvar, náboje, dvojice a podrobná fakta

by

Tento článek ilustruje všechny informace o Lewis Dot Structure. Lewisova tečková struktura je užitečná při kreslení molekul a při hledání hybridizace, tvarů, formálních nábojů a párování elektronů.

SP3 Lewisova struktura se nazývá Lewisova tečková struktura nebo elektronová tečková struktura elektronů v molekulách. Lewisova struktura představuje celkový počet osamocených párů nebo elektronů Valence Shell přítomných v každém atomu molekuly. Tento koncept se řídí „pravidlem oktetu“.

Jak nakreslit Lewisovu strukturu pro SP3?  

Následují kroky pro kreslení Lewisovy struktury:    

  1. Nejprve vyberte centrální atom molekul (kritéria centrálního atomu jsou nejméně elektronegativní atom a mají největší velikost nebo nejvyšší atomové číslo) a snažte se udržet maximální kovalenci. Vodík a halogen nikdy nemohou být centrální atomy a jiné atomy rozmístěné rovnoměrně kolem nich.
  2. Vypočítejte valenční obalové elektrony molekul sečtením všech valenčních elektronů každého atomu přítomného v molekule.Celkový elektron= Valenční elektron všech atomů+ (-nabití)- (+nabití)   
  3. Vypočítejte vazebné páry elektrony= 2* Počet vazeb.  
  4. Vypočítejte osamocené elektronové páry = celkový počet elektronů- Vazebné páry elektronů. Osamocené páry se používají ke splnění pravidla oktetu jejich přiřazením ke každému atomu nebo jako dvojné nebo trojné vazby.  
  5. Nakreslete kostru molekul pomocí jednoduché vazby mezi centrálním atomem a ostatními atomy kolem něj, následovanou pravidlem oktetu.  
  6. Nakonec zkontrolujte celkový počet elektronů a doplňte oktet všech atomů kolem centrálního atomu molekul. Jsou uvažovány pouze valenční elektrony kreslení Lewisovy strukturya zbývající valenční elektrony se použijí k dokončení oktetu centrálního atomu vytvořením kovalentních vazeb.

Tvar struktury SP3 Lewis: Jaká bude struktura Lewisova bodu CO2? 

Lewisova tečková struktura je nejjednodušší znázornění elektronů kolem jednotlivých atomů.

Následují kroky k nakreslete Lewisovu strukturu:

  • Celkový valenční elektron CO2 molekula = 16 
  • Centrální atom je C (nejméně elektronegativní) = 4 valenční elektrony
  • Okolní atomy je O= 6 valenčních elektronů (2*6=12)
  • Vazebné páry elektronů = 4 (jednoduchá vazba)
  • Osamocené páry elektronů = 6 (používá se ve formě osamělých párů nebo dvojných a trojitých vazeb)
  • Bodová struktura CO2 :
stáhnout 2 1
SP3 Lewis Struktura z Wikimedia

SP3 Lewis Structure tvar:

Lewisova tečková struktura neukazuje tvar molekul. Toto je pouze reprezentace elektronů kolem atomů.

Ukazují pouze konektivitu atomů. Spojením atomů můžeme předpovědět tvar molekul. To ukáže geometrii molekul.

obrázek 31
Lewisova struktura a geometrie od chemed.chem.purdue.edu

SP3 Lewis Structure Formal Charge: Jak vypočítat formální poplatek?

Formální náboj je rozdíl mezi elektrony a atomem sestávajícím z tohoto elektronu, kterému vděčí zejména SP3 Lewisova struktura.

Formální náboj je rezonance elektronů kolem atomů a vypočítá se matematicky pomocí vzorce, Formální náboj= Valenční elektron – vazebné páry elektrony – osamocené páry elektronů.

Příklad: Dusičnanový ion (NO3-)

Pro výpočet formálního náboje na každém atomu použijte matematickou rovnici,

Dusík= 5(valenční elektron)- 4(elektrony v páru vazeb)-0(elektrony s osamělým párem) =+1

Kyslík = 6-2-4 = 0,

Kyslík = 6-1-6 = -1

Kyslík = 6-1-6 = -1

InkedLewis struktura NO3 LI
Formální poplatek a Lewisova struktura od Wikimedia

Další příklad: CO2

Uhlík = 4-0-4=0

2Oxygen =6-4-2=0

Takže CO2 molekula má nulový formální náboj.

download
SP3 Lewis struktura Formální poplatek CO2 od wiki média

Musíme napsat formální náboj pro každý atom kromě toho, který má 0 formálních nábojů. Tak,(NE3-) molekula by měla být tažená, protože záporný formální náboj by měl být přítomen na molekule, která silně přitahuje elektrony, a kladný náboj na atomu, který k sobě přitahuje méně elektronů.

Osamělý pár struktury SP3 Lewis: Jak najít osamocené páry elektronů?

Osamocené páry elektronů jsou elektrony, které nepodléhají žádné kovalentní vazbě, takže tyto elektrony se nazývají nesdílené páry elektronů nebo nevazebné elektrony.

Hybridní orbital SP3 se skládá z osamělých párů elektronů, což lze vysvětlit příkladem CO2. Můžeme jen počítat ne. párů vazeb nebo osamocených párů kolem centrálního atomu.

Příklad: CO2

Vypočítejte valenční elektrony =16 elektronů

Osamocené páry elektronů = 6 (díky atomům kyslíku) ze 6 (4 jsou nevázané páry elektronů).

SP3 Hybridizace: Vysvětlete proces hybridizace?

Hybridizace je proces překrývání dvou různých energetických orbitalů za vzniku nových orbitalů. Překrývající se orbitaly na sebe vzájemně působí tak, že se překrývají hlava-hlava nebo ocas-ocas a překrývají se do stran.

Pro hybridizaci SP3 by měl být přítomen jeden orbital S a tři orbitaly P a smícháním této orbitální formace vznikne nový hybridní orbital SP3.

Příklad SP3 hybridizace: CH4

Uhlík: 1s2, 2 s2, 2 s2

Vodík: 1 s1

87f84f59 a491 4d1b a5a5 871dac7d046b
Hybridizace CH4

SP3 Lewis Structure Resonance: Co je to rezonance?

Rezonance je definována jako delokalizace elektronů z jednoho atomu na druhý atom bez narušení jeho polohy a vytvoření stabilní rezonanční struktury, ve které probíhá rovnoměrné rozložení nábojů.

To by se dalo vysvětlit na příkladu NO3- (= 24 valenčních elektronů). Za prvé, my nakreslete Lewisovu strukturu NO3- a poté vypočítat jeho formální poplatek. Umístěte dusík do středu a spojte jej jednoduchou vazbou s kyslíkem. Poté rozdělte valenční elektrony do okolních atomů dusíku podle „oktetového pravidla“ a zbývající elektrony do centrálního atomu.

Rezonance v NO3- :

download 1
Rezonance v od Wikimedia

Rezonanční struktura se liší pouze v elektronových párech a ne v umístění atomů. Místo atomu je pevné a v rezonanci probíhá pouze pohyb elektronů. Takže tyto tři struktury níže na obrázku jsou navzájem ekvivalentní.

SP3 Lewis Structure Octet Rule: Co je to oktetové pravidlo a jak funguje?

Když elektrony získávají, ztrácejí nebo jsou sdíleny, vytvoří se stabilní sloučenina a v jejich nejvzdálenějším obalu by mělo být 8 elektronů.

Oktetové pravidlo se týká naplnění nejvzdálenějšího elektronu osmi elektrony na jejich nejvyšší energetické úrovni během Lewisova výkres struktury.

Příklad: NaCl

sp3 Lewisova struktura
Oktetové pravidlo od Wikimedia

SP3 Polární a nepolární: Co jsou polární a nepolární molekuly?

Polární molekuly jsou ty, které mají obrovský rozdíl v elektronegativitě mezi atomy. Dva atomy nesdílejí elektrony rovnoměrně během tvorby kovalentní vazby. Například H2O v tomto kyslíku je elektronegativnější než vodík a sdílení elektronů není stejné. Některé další příklady jsou SO2H2S,NH3, Etc.

Nepolární molekuly jsou ty, ve kterých jsou elektrony rovnoměrně rozmístěny a mají podobnou elektronegativitu nebo je rozdíl mezi elektronegativitou velmi menší. Například CO2, CCl4, homonukleární diatomické prvky atd.

Jak můžeme říct a Lewisova struktura je polární nebo nepolární?

Odpověď na tuto otázku je Struktura Lewis Dot a vizualizujte si dipólový moment těchto molekul. Dipólový moment je vektorová veličina. Vezmeme-li příklad HF, v tomto Florine nejvíce elektronegativních prvků tak, že konec molekuly se stává mírně záporným a ostatní konce molekul jsou mírně pozitivní, dochází ke generování dvoupólů. A molekula se dvěma různými póly se nazývá dipóly.

Některé kroky pro zvažování molekuly polární nebo nepolární jsou:

Často kladené otázky (FAQ):

SP3 použití:

  1. Lewisova tečková struktura je jednoduchá forma představující elektrony kolem jednotlivých atomů.
  2. Vazebné páry představují čáru mezi dvěma atomy.
  3. Osamělé páry jsou elektrony, které se neúčastní žádné tvorby vazby, kterou lze použít buď tak, jak je, nebo v rezonančních strukturách.
  4. Lewisova tečková struktura se používá k získání nejlepších konfigurací splněním oktetového pravidla a formálních nábojů a dalších důležitých očekávání molekul.

Také čtení: