Sie haben das Bild oben also schon gesehen, oder?
Lassen Sie mich das obige Bild kurz erläutern.
Die ClF4-Lewis-Struktur hat ein Chloratom (Cl) im Zentrum, das von vier Fluoratomen (F) umgeben ist. Zwischen dem Chloratom (Cl) und jedem Fluoratom (F) bestehen 4 Einfachbindungen. Es gibt 2 freie Elektronenpaare am Chloratom (Cl) und 3 freie Elektronenpaare an den vier Fluoratomen (F).
Wenn Sie aus dem obigen Bild der ClF4-Lewis-Struktur nichts verstanden haben, dann bleiben Sie bei mir und Sie erhalten eine detaillierte Schritt-für-Schritt-Erklärung zum Zeichnen einer Lewis-Struktur des ClF4-Lewis-Ions .
Fahren wir also mit den Schritten zum Zeichnen der Lewis-Struktur des ClF4-Ions fort.
Schritte zum Zeichnen der ClF4-Lewis-Struktur
Schritt 1: Ermitteln Sie die Gesamtzahl der Valenzelektronen im ClF4-Ion
Um die Gesamtzahl der Valenzelektronen im ClF4–Ion zu ermitteln, müssen Sie zunächst die im Chloratom und im Fluoratom 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 Fluor finden.
Gesamtvalenzelektronen im ClF4-Ion
→ 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 Fluoratom gegebene Valenzelektronen:
Fluorit ist ein Element der Gruppe 17 des Periodensystems. [2] Daher beträgt das im Fluorit vorhandene Valenzelektron 7 .
Sie können die 7 Valenzelektronen im Fluoratom sehen, wie im Bild oben gezeigt.
Also,
Gesamte Valenzelektronen im ClF4-Ion = von 1 Chloratom gespendete Valenzelektronen + von 1 Fluoratom gespendete Valenzelektronen + 1 zusätzliches Elektron wird aufgrund einer negativen Ladung hinzugefügt = 7 + 7(4) + 1 = 36 .
Schritt 2: Wählen Sie das Zentralatom aus
Um das Zentralatom auszuwählen, müssen wir bedenken, dass das am wenigsten elektronegative Atom im Zentrum verbleibt.
Das hier angegebene Ion ist nun ClF4- und enthält Chloratome (Cl) und Fluoratome (F).
Sie können die Elektronegativitätswerte des Chloratoms (Cl) und des Fluoratoms (F) im obigen Periodensystem sehen.
Wenn wir die Elektronegativitätswerte von Chlor (Cl) und Fluor (F) vergleichen, dann ist das Chloratom weniger elektronegativ .
Hier ist das Chloratom (Cl) das Zentralatom und die Fluoratome (F) die Außenatome.
Schritt 3: Verbinden Sie jedes Atom, indem Sie ein Elektronenpaar zwischen ihnen platzieren
Nun müssen wir im ClF4-Molekül die Elektronenpaare zwischen dem Chloratom (Cl) und den Fluoratomen (F) platzieren.
Dies weist darauf hin, dass Chlor (Cl) und Fluor (F) in einem ClF4-Molekül chemisch aneinander gebunden sind.
Schritt 4: Machen Sie die externen Atome stabil
In diesem Schritt müssen Sie die Stabilität der externen Atome überprüfen.
Hier in der Skizze des ClF4-Moleküls sieht man, dass die äußeren Atome Fluoratome sind.
Diese externen Fluoratome bilden ein Oktett und sind daher stabil.
Zusätzlich haben wir in Schritt 1 die Gesamtzahl der im ClF4–Ion vorhandenen Valenzelektronen berechnet.
Das ClF4–Ion hat insgesamt 36 Valenzelektronen und von diesen werden im obigen Diagramm nur 32 Valenzelektronen verwendet.
Die Anzahl der verbleibenden Elektronen beträgt also 36 – 32 = 4 .
Sie müssen diese 4 Elektronen auf dem zentralen Chloratom im obigen Diagramm des ClF4-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 ClF4 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 Fluoratome (F) im ClF4-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 ClF4-Moleküls sehen.
Für das Chloratom (Cl):
Elektronenvalenz = 7 (da Chlor in Gruppe 17 ist)
Bindungselektronen = 8
Nichtbindende Elektronen = 4
Für das Fluoritatom (F):
Elektronenvalenz = 7 (da Fluor in Gruppe 17 ist)
Bindungselektronen = 2
Nichtbindende Elektronen = 6
| Formelle Anklage | = | Valenzelektronen | – | (Bindungselektronen)/2 | – | Nichtbindende Elektronen | ||
| Cl | = | 7 | – | 8/2 | – | 4 | = | -1 |
| F | = | 7 | – | 2/2 | – | 6 | = | 0 |
Aus den obigen formalen Ladungsberechnungen können Sie ersehen, dass das Chloratom (Cl) eine Ladung von -1 hat, während das Fluoratom eine Ladung von 0 hat.
Lassen Sie uns diese Ladungen also auf den jeweiligen Atomen des ClF4-Moleküls belassen.
Diese Gesamtladung des ClF4-Moleküls von -1 ist im Bild unten dargestellt.
In der obigen Lewis-Punkt-Struktur des ClF4-Ions kann man jedes Bindungselektronenpaar (:) auch als Einfachbindung (|) darstellen. Dadurch erhalten Sie die folgende Lewis-Struktur des ClF4-Ions.
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):