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。
AsO4 3-路易斯结构的中心有一个砷 (As) 原子,周围有四个氧 (O) 原子。砷(As)原子和每个氧(O)原子之间有1个双键和3个单键。双键氧原子 (O) 上有 2 个孤对电子,单键氧原子 (O) 上有 3 个孤电子对。
如果您对上图的 AsO4 3- 路易斯结构还没有理解任何内容,那么请跟着我,您将获得有关绘制AsO4 3-离子路易斯结构的详细逐步说明。
那么让我们继续绘制 AsO4 3-离子的路易斯结构的步骤。
绘制 AsO4 3-Lewis 结构的步骤
步骤 1:求 AsO4 3-离子中的价电子总数
为了找到AsO4 3- 离子中的价电子总数,您首先需要知道砷原子和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砷和氧的价电子。
AsO4 3 离子中的总价电子
→ 砷原子给出的价电子:
砷是元素周期表第 15 族的元素。 [1]因此,砷中存在的价电子为5 。
您可以看到砷原子中存在 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。 [2]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,
AsO4 3-离子中的总价电子= 1 个砷原子提供的价电子 + 4 个氧原子提供的价电子 + 由于 3 个负电荷而添加的 3 个额外电子 = 5 + 6(4) + 3 = 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。
现在这里给定的离子是AsO4 3- 离子,它包含砷(As) 原子和氧(O) 原子。
您可以在上面的元素周期表中看到砷(As)原子和氧(O)原子的电负性值。
如果我们比较砷(As)和氧(O)的电负性值,那么砷原子的电负性较小。
这里,砷(As)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 AsO4 分子中,我们必须将电子对置于砷原子 (As) 和氧原子 (O) 之间。
这表明砷 (As) 和氧 (O) 在 AsO4 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 AsO4 分子的草图中,您可以看到外部原子是氧原子。
这些外部氧原子形成八位组,因此是稳定的。
此外,在步骤 1 中,我们计算了 AsO4 3-离子中存在的价电子总数。
AsO4 3-离子共有32 个价电子,所有这些价电子都用于上图中。
因此,中心原子上不再有电子对。
现在让我们继续下一步。
第五步: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 AsO4 3-离子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 AsO4 分子中砷 (As) 原子和氧 (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 AsO4 分子每个原子的键合电子和非键合电子数量。
对于砷原子 (As):
价电子 = 5(因为砷属于第 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
正式指控 | = | 价电子 | – | (结合电子)/2 | – | 非键合电子 | ||
高手 | = | 5 | – | 8/2 | – | 0 | = | +1 |
哦 | = | 6 | – | 2/2 | – | 6 | = | -1 |
从上面的正式电荷计算中,您可以看到砷 (As) 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 AsO4 分子的各个原子上。
上图显示AsO4的路易斯结构不稳定。
因此,我们需要通过将电子对从氧原子移动到砷原子来最小化这些电荷。
将电子对从氧原子移动到砷原子后,砷和氧原子的电荷变为零。而且它是更稳定的路易斯结构。 (见下图)。
氧原子上保留有 3 个-ve电荷,从而在 AsO4 分子上产生正式的-3电荷。 AsO4 分子上的总-3电荷如下图所示。
在上述AsO4 3- 离子的路易斯点结构中,您还可以将每对成键电子(:) 表示为 单键(|)。这样做将得到以下 AsO4 3- 离子的路易斯结构。
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: