Sie haben das Bild oben also schon gesehen, oder?
Lassen Sie mich Ihnen das Bild oben kurz erklären
Die ClO2-Lewis-Struktur hat ein Chloratom (Cl) im Zentrum, das von zwei Sauerstoffatomen (O) umgeben ist. Zwischen dem Chloratom (Cl) und jedem Sauerstoffatom (O) gibt es 2 Doppelbindungen. Es gibt 2 freie Elektronenpaare an den Sauerstoffatomen (O) und 1 freies Elektronenpaar und 1 ungepaartes Elektron am Chloratom (Cl).
Wenn Sie aus dem obigen Bild der Lewis-Struktur von ClO2 nichts verstanden haben, dann bleiben Sie bei mir und Sie erhalten eine detaillierte Schritt-für-Schritt-Erklärung, wie man eine Lewis-Struktur von ClO2 zeichnet.
Fahren wir also mit den Schritten zum Zeichnen der Lewis-Struktur des ClO2-Moleküls fort.
Schritte zum Zeichnen der Lewis-Struktur von ClO2
Schritt 1: Ermitteln Sie die Gesamtzahl der Valenzelektronen in ClO2
Um die Gesamtzahl der Valenzelektronen in ClO2 zu ermitteln, müssen Sie zunächst die im Chloratom und im Sauerstoffatom vorhandenen Valenzelektronen kennen.
(Valenzelektronen sind die Elektronen, die sich in der äußersten Umlaufbahn eines Atoms befinden.)
Hier erkläre ich Ihnen, wie Sie mithilfe eines Periodensystems ganz einfach die Valenzelektronen von Chlor und Sauerstoff finden.
Gesamtvalenzelektronen im ClO2-Molekül
→ Vom Chloratom gegebene Valenzelektronen:
Chlor ist ein Element der Gruppe 17 des Periodensystems. [1] Daher sind in Chlor 7 Valenzelektronen vorhanden.
Sie können die 7 Valenzelektronen im Chloratom sehen, wie im Bild oben gezeigt.
→ Vom Sauerstoffatom gegebene Valenzelektronen:
Sauerstoff ist ein Element der 16. Gruppe des Periodensystems. [2] Daher sind im Sauerstoff 6 Valenzelektronen vorhanden.
Sie können die 6 im Sauerstoffatom vorhandenen Valenzelektronen sehen, wie im Bild oben gezeigt.
Also,
Gesamtvalenzelektronen in ClO 2 = Valenzelektronen gegeben durch 1 Chloratom + Valenzelektronen gegeben durch 2 Sauerstoffatome = 7 + 6(2) = 19 .
Schritt 2: Wählen Sie das Zentralatom aus
Um das Zentralatom auszuwählen, müssen wir bedenken, dass das am wenigsten elektronegative Atom im Zentrum verbleibt.
Hier ist das gegebene Molekül ClO2 und es enthält Chloratome (Cl) und Sauerstoffatome (O).
Die Elektronegativitätswerte des Chloratoms (Cl) und des Sauerstoffatoms (O) können Sie im obigen Periodensystem sehen.
Wenn wir die Elektronegativitätswerte von Chlor (Cl) und Sauerstoff (O) vergleichen, dann ist das Chloratom weniger elektronegativ .
Hier ist das Chloratom (Cl) das Zentralatom und die Sauerstoffatome (O) die Außenatome.
Schritt 3: Verbinden Sie jedes Atom, indem Sie ein Elektronenpaar zwischen ihnen platzieren
Nun müssen Sie im ClO2-Molekül die Elektronenpaare zwischen dem Chloratom (Cl) und den Sauerstoffatomen (O) platzieren.
Dies weist darauf hin, dass Chlor (Cl) und Sauerstoff (O) in einem ClO2-Molekül chemisch aneinander gebunden sind.
Schritt 4: Machen Sie die externen Atome stabil. Platzieren Sie das verbleibende Valenzelektronenpaar auf dem Zentralatom.
In diesem Schritt müssen Sie die Stabilität der externen Atome überprüfen.
Hier in der Skizze des ClO2-Moleküls sieht man, dass die äußeren Atome Sauerstoffatome sind.
Diese externen Sauerstoffatome bilden ein Oktett und sind daher stabil.
Zusätzlich haben wir in Schritt 1 die Gesamtzahl der im ClO2-Molekül vorhandenen Valenzelektronen berechnet.
Das ClO2-Molekül verfügt über insgesamt 19 Valenzelektronen , von denen im obigen Diagramm nur 16 Valenzelektronen verwendet werden.
Die Anzahl der verbleibenden Elektronen beträgt also 19 – 16 = 3 .
Sie müssen diese 3 Elektronen (dh 1 Elektronenpaar und 1 ungepaartes Elektron) auf dem zentralen Chloratom im obigen Diagramm des ClO2-Moleküls platzieren.
Kommen wir nun zum nächsten Schritt.
Schritt 5: Überprüfen Sie die Stabilität der Lewis-Struktur
Jetzt sind Sie beim letzten Schritt angelangt, in dem Sie die Stabilität der Lewis-Struktur von ClO2 überprüfen müssen.
Die Stabilität der Lewis-Struktur kann mithilfe eines formalen Ladungskonzepts überprüft werden.
Kurz gesagt, wir müssen nun die formale Ladung der Chloratome (Cl) sowie der Sauerstoffatome (O) im ClO2-Molekül ermitteln.
Um die formelle Steuer zu berechnen, müssen Sie die folgende Formel verwenden:
Formale Ladung = Valenzelektronen – (bindende Elektronen)/2 – nichtbindende Elektronen
Im Bild unten können Sie die Anzahl der bindenden und nichtbindenden Elektronen für jedes Atom des ClO2-Moleküls sehen.
Für das Chloratom (Cl):
Elektronenvalenz = 7 (da Chlor in Gruppe 17 ist)
Bindungselektronen = 4
Nichtbindende Elektronen = 3
Für das Sauerstoffatom (O):
Valenzelektronen = 6 (da Sauerstoff in Gruppe 16 ist)
Bindungselektronen = 2
Nichtbindende Elektronen = 6
| Formelle Anklage | = | Valenzelektronen | – | (Bindungselektronen)/2 | – | Nichtbindende Elektronen | ||
| Cl | = | 7 | – | 4/2 | – | 3 | = | +2 |
| Oh | = | 6 | – | 2/2 | – | 6 | = | -1 |
Aus den obigen formalen Ladungsberechnungen können Sie ersehen, dass das Chloratom (Cl) eine Ladung von +2 und das Sauerstoffatom (O) eine Ladung von -1 hat.
Aus diesem Grund ist die oben erhaltene Lewis-Struktur von ClO2 nicht stabil.
Wir müssen diese Ladungen daher minimieren, indem wir die Elektronenpaare in Richtung des Chloratoms bewegen.
Nach der Bewegung des Elektronenpaars vom Sauerstoffatom zum Chloratom wird die Lewis-Struktur von ClO2 stabiler.
In der obigen Lewis-Punkt-Struktur von ClO2 können Sie jedes Bindungselektronenpaar (:) auch als Einfachbindung (|) darstellen. Dies führt zu der folgenden Lewis-Struktur von ClO2.
Ich hoffe, Sie haben alle oben genannten Schritte vollständig verstanden.
Für mehr Übung und ein besseres Verständnis können Sie andere unten aufgeführte Lewis-Strukturen ausprobieren.
Probieren Sie zum besseren Verständnis diese Lewis-Strukturen aus (oder sehen Sie sie sich zumindest an):