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。
CN-(氰化物离子)路易斯结构具有一个碳(C)原子和一个氮(N)原子,它们之间含有三键。碳 (C) 原子和氮 (N) 原子上有 1 个孤对电子对。碳 (C) 原子上有一个形式电荷 -1。
如果您对上图中的 CN-(氰化物离子)路易斯结构没有理解任何内容,那么请继续关注我,您将获得有关绘制CN-离子路易斯结构的详细逐步说明。
那么让我们继续绘制 CN-离子的路易斯结构的步骤。
绘制 CN-Lewis 结构的步骤
步骤 1:计算 CN 离子中的价电子总数
为了找到 CN-(氰化物离子)中的价电子总数,您首先需要知道单个碳原子以及氮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碳和氮的价电子。
CN 离子中的总价电子
→ 碳原子给出的价电子:
碳是元素周期表第 14 族的元素。 [1]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。
→ 氮原子给出的价电子:
氮是元素周期表第 15 族的元素。 [2]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。
所以,
CN-离子中的总价电子= 1 个碳原子贡献的价电子 + 1 个氮原子贡献的价电子 + 由于 1 个负电荷而添加 1 个额外电子 = 4 + 5 + 1 = 10 。
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CN-离子。它只有两个原子,因此您可以选择其中任何一个作为中心原子。
假设碳原子是中心原子。
(您应该将电负性最小的原子视为中心原子)。
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 CN 分子中,您需要将电子对放置在碳 (C) 原子和氮 (N) 原子之间。
这表明CN分子中碳(C)原子和氮(N)原子彼此化学键合。
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 CN 分子图中,我们假设碳原子是中心原子。因此氮是外部原子。
因此,我们必须使氮原子稳定。
您可以在下图中看到氮原子形成一个八位组,因此是稳定的。
此外,在步骤 1 中,我们计算了 CN 离子中存在的价电子总数。
CN 离子共有10 个价电子,上图中仅使用了其中8 个价电子。
因此剩余电子数 = 10 – 8 = 2 。
您需要将这2 个电子放在上图中 CN 分子的碳原子上。
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。
为了检查该碳(C)原子的稳定性,我们必须检查它是否形成八位组。
不幸的是,这个碳原子在这里没有形成八位组。碳只有4个电子,不稳定。
现在,为了使该碳原子稳定,您需要移动氮原子的电子对。
但在移动一对电子后,碳原子仍然没有形成八位组,因为它只有 6 个电子。
同样,我们需要从氮原子上移动一对额外的电子。
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。
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 CN Lewis 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 CN 分子中碳原子 (C) 和氮原子 (N) 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 CN 分子每个原子的键合电子和非键合电子数量。
对于碳原子 (C):
价电子 = 4(因为碳属于第 14 族)
键合电子 = 6
非键合电子 = 2
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
正式指控 | = | 价电子 | – | (结合电子)/2 | – | 非键合电子 | ||
VS | = | 4 | – | 6/2 | – | 2 | = | -1 |
不是 | = | 5 | – | 6/2 | – | 2 | = | 0 |
从上面的正式电荷计算中,您可以看到碳 (C) 原子的电荷为-1 ,氮 (N) 原子的电荷为0 。
因此,让我们将这些电荷保留在 CN 分子的各个原子上。
CN 分子上的总电荷为 -1,如下图所示。
在上述 CN-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 (|)。通过这样做,您将获得以下 CN-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: