所以你已经看过上面的图片了,对吧?
让我简单解释一下上图。
H3PO4(磷酸)路易斯结构的中心有一个磷 (P) 原子,周围有一个氧 (O) 原子和三个 OH 基团。磷 (P) 和氧 (O) 原子之间存在一个双键,磷 (P) 和三个 OH 基团之间存在一个单键。
如果您对上图 H3PO4 的路易斯结构没有理解任何内容,那么请继续关注我,您将获得有关如何绘制H3PO4的路易斯结构的详细逐步说明。
那么让我们继续绘制 H3PO4 的路易斯结构的步骤。
绘制 H3PO4 路易斯结构的步骤
步骤 1:找出 H3PO4 分子中的价电子总数
为了找到H3PO4(磷酸)分子中的价电子总数,首先您需要知道氢原子、磷原子以及氧原子中存在的价电子。
(价电子是存在于任何原子最外层轨道的电子。)
在这里我将告诉您如何使用元素周期表轻松找到氢、磷和氧的价电子。
H3PO4 分子中的总价电子
→ 氢原子给出的价电子:
氢是元素周期表中的第 1 族元素。 [1]因此,氢中存在的价电子为1 。
您可以看到氢原子中只存在一个价电子,如上图所示。
→ 磷原子给出的价电子:
磷是元素周期表第 15 族的元素。 [2]因此,磷中存在的价电子为5 。
您可以看到磷原子中存在 5 个价电子,如上图所示。
→ 氧原子给出的价电子:
氧是元素周期表第 16 族的元素。 [3]因此,氧中存在的价电子为6 。
您可以看到氧原子中存在 6 个价电子,如上图所示。
所以,
H3PO4 分子中的总价电子= 3 个氢原子贡献的价电子 + 1 个磷原子贡献的价电子 + 4 个氧原子贡献的价电子 = 1(3) + 5 + 6 (4) = 32 。
第二步:选择中心原子
为了选择中心原子,我们必须记住电负性最小的原子保留在中心。
(记住:如果给定分子中存在氢,则始终将氢放在外面。)
现在这里给定的分子是 H3PO4,它包含氢 (H) 原子、磷 (P) 原子和氧 (O) 原子。
所以根据规则我们必须将氢气排除在外。
现在您可以看到上面元素周期表中磷(P)原子和氧(O)原子的电负性值。
如果我们比较磷(P)和氧(O)的电负性值,那么磷原子的电负性较小。
这里,磷(P)原子是中心原子,氧(O)原子是外部原子。
第三步:通过在原子之间放置一对电子来连接每个原子
现在,在 H3PO4 分子中,您需要将电子对放置在磷 (P) 和氧 (O) 原子之间以及氧 (O) 和氢 (H) 原子之间。
这表明这些原子在 H3PO4 分子中彼此化学键合。
第四步:使外部原子稳定
在此步骤中,您需要检查外部原子的稳定性。
在 H3PO4 分子的示意图中,您可以看到外部原子是氢原子和氧原子。
这些氢原子和氧原子分别形成二重态和八重态,因此是稳定的。
此外,在步骤 1 中,我们计算了 H3PO4 分子中存在的价电子总数。
H3PO4 分子共有32 个价电子,所有这些价电子都用于上面的 H3PO4 图中。
因此,中心原子上不再有电子对。
现在让我们继续下一步。
第 5 步:检查中心原子上的八位字节
在此步骤中,您需要检查中心磷(P)原子是否稳定。
为了检查中心磷(P)原子的稳定性,我们需要检查它是否形成八位组。
您可以在上图中看到磷原子形成一个八位组。这意味着它有 8 个电子。
因此中心磷原子是稳定的。
现在让我们进行最后一步,检查 H3PO4 的路易斯结构是否稳定。
第6步:检查路易斯结构的稳定性
现在您已完成最后一步,您需要检查 H3PO4 的路易斯结构的稳定性。
路易斯结构的稳定性可以使用形式电荷概念来验证。
简而言之,我们现在必须找到 H3PO4 分子中氢 (H)、磷 (P) 和氧 (O) 原子上的形式电荷。
要计算正式税,您必须使用以下公式:
形式电荷 = 价电子 – (键合电子)/2 – 非键合电子
您可以在下图中看到 H3PO4 分子每个原子的键合电子和非键合电子数量。
对于氢原子 (H):
价电子 = 1(因为氢属于第 1 族)
键合电子 = 2
非键合电子 = 0
对于磷原子(P):
价电子 = 5(因为磷属于第 15 族)
键合电子 = 8
非键合电子 = 0
对于氧原子 (O):
价电子 = 6(因为氧位于第 16 族)
键合电子 = 2
非键合电子 = 6
对于氧 (O) 原子(来自 OH 基团):
价电子 = 6(因为氧位于第 16 族)
键合电子 = 4
非键合电子 = 4
正式指控 | = | 价电子 | – | (结合电子)/2 | – | 非键合电子 | ||
H | = | 1 | – | 2/2 | – | 0 | = | 0 |
P。 | = | 5 | – | 8/2 | – | 0 | = | +1 |
哦 | = | 6 | – | 2/2 | – | 6 | = | -1 |
O(来自 OH 基团) | = | 6 | – | 4/2 | – | 4 | = | 0 |
从上面的正式电荷计算中,您可以看到磷 (P) 原子的电荷为+1 ,而氧原子的电荷为-1 。
因此,让我们将这些电荷保留在 H3PO4 分子的各个原子上。
上述H3PO4的路易斯结构并不稳定。因此,我们必须通过将电子对从氧原子移动到磷原子来最小化这些电荷。
将电子对从氧原子移动到磷原子后,H3PO4的路易斯结构变得更加稳定。
在上述 H3PO4 的路易斯点结构中,您还可以将每对成键电子 (:) 表示为单键(|)。这样做将产生以下 H3PO4 的路易斯结构。
我希望您已经完全理解上述所有步骤。
为了进行更多练习和更好地理解,您可以尝试下面列出的其他路易斯结构。
尝试(或至少查看)这些路易斯结构以更好地理解: