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。
N2H2 路易斯结构在两个氮 (N) 原子之间有一个双键,在氮 (N) 原子和氢 (H) 原子之间有一个单键。两个氮 (N) 原子上有 2 个孤对电子。
如果您对上图中 N2H2 的路易斯结构没有理解任何内容,那么请跟随我,您将获得有关如何绘制N2H2的路易斯结构的详细逐步说明。
那么让我们继续绘制 N2H2 的路易斯结构的步骤。
绘制 N2H2 路易斯结构的步骤
步骤 1:找出 N2H2 分子中的价电子总数
为了找到N2H2 分子中的价电子总数,首先您需要知道氮原子和氢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氮和氢的价电子。
N2H2 分子中的总价电子
→ 氮原子给出的价电子:
氮是元素周期表第 15 族的元素。[1]因此,氮中存在的价电子为5 。
您可以看到氮原子中存在 5 个价电子,如上图所示。
→ 氢原子给出的价电子:
氢是元素周期表中的第 1 族元素。 [2]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。
所以,
N2H2 分子中的总价电子= 2 个氮原子贡献的价电子 + 2 个氢原子贡献的价电子 = 5(2) + 1(2) = 12 。
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 N2H2(二氢化二氮),它包含氮 (N) 和氢 (H) 原子。
您可以在上面的元素周期表中看到氮(N)原子和氢(H)原子的电负性值。
如果我们比较氮(N)和氢(H)的电负性值,那么氢原子的电负性较小。但根据规则我们必须将氢气保留在外面。
所以这里,氮(N)原子是中心原子,氢(H)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 N2H2 分子中,您需要将电子对放置在氮-氮原子之间以及氮-氢原子之间。
这表明这些原子在 N2H2 分子中彼此化学键合。
第四步:使外部原子稳定。将剩余的价电子对放在中心原子上。
在此步骤中,您需要检查外部原子的稳定性。
在 N2H2 分子的示意图中,您可以看到外部原子是 2 个氢原子和 1 个氮原子。
此外,在步骤 1 中,我们计算了 N2H2 分子中存在的价电子总数。
N2H2 分子共有12 个价电子,上图中仅使用了其中10 个价电子。
因此剩余电子数 = 12 – 10 = 2 。
您需要将这2 个电子放在上图中 N2H2 分子的氮原子上。
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。如果没有字节,则将孤对键转换为双键或三键。
在此步骤中,您需要检查中心氮(N)原子是否稳定。
为了检查中心氮(N)原子的稳定性,我们需要检查它们是否形成八位组。
不幸的是,其中一个氮原子在这里没有形成八位组。左边的氮只有6个电子,不稳定。
现在,为了使这个氮原子稳定,您需要移动外部氮原子的电子对,以便中心氮原子(左侧)可以有 8 个电子(即一个字节)。
移动这对电子后,中心氮原子将多获得2个电子,其总电子数将变为8。
您可以在上图中看到,两个氮原子形成一个八位组,因为它们有 8 个电子。
现在让我们进入最后一步,检查上述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 N2H2 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,我们现在需要找到 N2H2 分子中氮 (N) 原子和氢 (H) 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 N2H2 分子每个原子的键合电子和非键合电子数量。
对于氮原子 (N):
价电子 = 5(因为氮属于第 15 族)
键合电子 = 6
非键合电子 = 2
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
正式指控 | = | 价电子 | – | (结合电子)/2 | – | 非键合电子 | ||
不是 | = | 5 | – | 6/2 | – | 2 | = | 0 |
H | = | 1 | – | 2/2 | – | 0 | = | 0 |
从上面的形式电荷计算中,您可以看到氮 (N) 原子和氢 (H) 原子具有“零”形式电荷。
这表明上述N2H2的路易斯结构是稳定的,并且上述N2H2的结构没有发生进一步的变化。
在上述 N2H2 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 N2H2 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: