Hcooh(甲酸)路易斯结构的 6 个步骤

HCOOH(甲酸)路易斯结构

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。

路易斯结构 HCOOH(或甲酸或 CH2O2)具有与 COOH 基团相连的氢 (H) 原子。两个氧 (O) 原子上有 2 个孤对电子。

如果您对上图的 HCOOH 路易斯结构没有任何理解,请跟随我,您将获得有关绘制 HCOOH(甲酸)路易斯结构的详细逐步说明。

那么让我们继续绘制 HCOOH(甲酸)的路易斯结构的步骤。

绘制 HCOOH 路易斯结构的步骤

步骤 1:找出 HCOOH 分子中的价电子总数

为了找到 HCOOH分子中的价电子总数,您首先需要知道氢原子、碳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、碳和氧的价电子。

HCOOH 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。

→ 碳原子给出的价电子:

碳是元素周期表第 14 族的元素。 [2]因此,碳中存在的价电子为4

您可以看到碳原子中存在 4 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,

HCOOH分子中的总价电子= 2个氢原子贡献的价电子 + 1个碳原子贡献的价电子 + 2个氧原子贡献的价电子 = 1(2) + 4 + 6 (2) = 18

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 HCOOH,它包含氢 (H) 原子、碳 (C) 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碳原子(C)和氧原子(O)的电负性值。

如果我们比较碳(C)和氧(O)的电负性值,那么碳原子的电负性较小

这里,碳(C)原子是中心原子,氧(O)原子是外部原子。

HCOOH(甲酸)步骤1

换句话说,您还可以看到氢原子与 COOH 官能团键合

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 HCOOH 分子中,您需要将电子对置于碳 (C)、氧 (O) 和氢 (H) 原子之间。

HCOOH(甲酸)步骤2

这表明这些原子在 HCOOH 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 HCOOH 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八重态,因此是稳定的。

HCOOH(甲酸)步骤3

此外,在步骤 1 中,我们计算了 HCOOH 分子中存在的价电子总数。

HCOOH 分子共有18 个价电子,所有这些价电子都用于上面的 HCOOH 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。

步骤5:检查中心原子上的八位字节。如果它没有八位组,则移动孤对以形成双键或三键。

在此步骤中,您需要检查中心碳原子(C)是否稳定。

为了检查中心碳(C)原子的稳定性,我们需要检查它是否形成八位组。

不幸的是,碳原子在这里不形成八位组。它只有6个电子,不稳定。

HCOOH(甲酸)步骤4

现在,为了使这个碳原子稳定,您需要移动外部氧原子的电子对,以便碳原子可以有8个电子(即1个八位组)。

HCOOH(甲酸)步骤5

移动这对电子后,碳原子将多获得2个电子,因此其总电子数将变为8。

HCOOH(甲酸)步骤6

您可以在上图中看到碳原子形成一个八位组,因为它有 8 个电子。

现在让我们进行最后一步,检查 HCOOH 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 HCOOH 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 HCOOH 分子中碳 (C)、氢 (H) 和氧 (O) 原子的形式电荷。

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 HCOOH 分子每个原子的键合电子和非键合电子数量。

HCOOH(甲酸)步骤7

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

对于碳原子 (C):
价电子 = 4(因为碳属于第 14 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 = 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
VS = 4 8/2 0 = 0
= 6 4/2 4 = 0

从上面的形式电荷计算中,您可以看到碳 (C)、氢 (H) 和氧 (O) 原子的形式电荷“为零”

这表明上述HCOOH的Lewis结构是稳定的,并且上述HCOOH的结构没有发生进一步的变化。

在上述 HCOOH 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 HCOOH 的路易斯结构。

HCOOH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:

路易斯结构式 IF3 路易斯结构式XeO4
SF3+路易斯结构 路易斯结构XeO3
路易斯结构式H2CO3 路易斯结构式SBr2

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