Sie haben das Bild oben also schon gesehen, oder?
Lassen Sie mich das obige Bild kurz erläutern.
Die HOFO-Lewis-Struktur hat ein Fluoratom (F) im Zentrum, das von einem Sauerstoffatom (O) und einer OH-Gruppe umgeben ist. Es gibt eine Doppelbindung zwischen dem Fluoratom (F) und dem Sauerstoffatom (O), und die übrigen Atome haben eine Einfachbindung.
Wenn Sie aus dem obigen Bild der HOFO-Lewis-Struktur nichts verstanden haben, bleiben Sie bei mir und Sie erhalten eine detaillierte Schritt-für-Schritt-Erklärung zum Zeichnen einer HOFO- Lewis-Struktur.
Fahren wir also mit den Schritten zum Zeichnen der Lewis-Struktur von HOFO fort.
HOFO Lewis Strukturzeichnungsschritte
Schritt 1: Ermitteln Sie die Gesamtzahl der Valenzelektronen im HOFO-Molekül
Um die Gesamtzahl der Valenzelektronen in einem HOFO- Molekül zu ermitteln, müssen Sie zunächst die im Wasserstoffatom, Fluoratom und 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 Wasserstoff, Fluor und Sauerstoff finden.
Gesamtvalenzelektronen im HOFO-Molekül
→ Vom Wasserstoffatom gegebene Valenzelektronen:
Wasserstoff ist ein Element der Gruppe 1 des Periodensystems. [1] Daher beträgt das im Wasserstoff vorhandene Valenzelektron 1 .
Sie können sehen, dass im Wasserstoffatom nur ein Valenzelektron vorhanden ist, 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.
→ Vom Fluoratom gegebene Valenzelektronen:
Fluorit ist ein Element der Gruppe 17 des Periodensystems. [3] 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 HOFO-Molekül = von 1 Wasserstoffatom gespendete Valenzelektronen + von 1 Fluoratom gespendete Valenzelektronen + von 2 Sauerstoffatomen gespendete Valenzelektronen = 1 + 7 + 6(2) = 26 .
Schritt 2: Wählen Sie das Zentralatom aus
Um das Zentralatom auszuwählen, müssen wir bedenken, dass das am wenigsten elektronegative Atom im Zentrum verbleibt.
(Denken Sie daran: Wenn in dem angegebenen Molekül Wasserstoff vorhanden ist, platzieren Sie Wasserstoff immer an der Außenseite.)
Hier ist das gegebene Molekül HOFO und es enthält Wasserstoffatome (H), Fluoratome (F) und Sauerstoffatome (O).
Gemäß der Regel müssen wir also den Wasserstoff fernhalten.
Jetzt können Sie die Elektronegativitätswerte des Fluoratoms (F) und des Sauerstoffatoms (O) im obigen Periodensystem sehen.
Wenn wir die Elektronegativitätswerte von Fluor (F) und Sauerstoff (O) vergleichen, dann ist das Fluoratom weniger elektronegativ .
Hier ist das Fluoratom (F) das Zentralatom und die Sauerstoffatome (O) das Außenatom.
Schritt 3: Verbinden Sie jedes Atom, indem Sie ein Elektronenpaar zwischen ihnen platzieren
Nun müssen Sie im HOFO-Molekül die Elektronenpaare zwischen den Sauerstoffatomen (O) und den Wasserstoffatomen (H) sowie zwischen den Sauerstoffatomen (O) und den Fluoratomen (F) platzieren.
Dies weist darauf hin, dass diese Atome in einem HOFO-Molekül chemisch miteinander verbunden 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 HOFO-Moleküls sieht man, dass die äußeren Atome Wasserstoff- und Sauerstoffatome sind.
Diese Wasserstoff- und Sauerstoffatome bilden ein Duplett bzw. ein Oktett und sind daher stabil.
Zusätzlich haben wir in Schritt 1 die Gesamtzahl der im HOFO-Molekül vorhandenen Valenzelektronen berechnet.
Das HOFO-Molekül verfügt über insgesamt 20 Valenzelektronen , von denen im obigen Diagramm nur 16 Valenzelektronen verwendet werden.
Die Anzahl der verbleibenden Elektronen beträgt also 20 – 16 = 4 .
Sie müssen diese 4 Elektronen auf die Fluoratome in der obigen Skizze des HOFO-Moleküls legen.
Kommen wir nun zum nächsten Schritt.
Schritt 5: Überprüfen Sie das Oktett am Zentralatom
In diesem Schritt müssen Sie prüfen, ob das zentrale Fluoratom (F) stabil ist oder nicht.
Um die Stabilität des zentralen Fluoratoms (F) zu überprüfen, müssen wir prüfen, ob es ein Oktett bildet oder nicht.
Im Bild oben sehen Sie, dass das Fluoratom ein Oktett bildet. Das heißt, es hat 8 Elektronen.
Daher ist das zentrale Fluoratom stabil.
Fahren wir nun mit dem letzten Schritt fort, um zu überprüfen, ob die Lewis-Struktur von HOFO stabil ist oder nicht.
Schritt 6: Überprüfen Sie die Stabilität der Lewis-Struktur
Jetzt sind Sie beim letzten Schritt angelangt, in dem Sie die Stabilität der Lewis-Struktur von HOFO überprüfen müssen.
Die Stabilität der Lewis-Struktur kann mithilfe eines formalen Ladungskonzepts überprüft werden.
Kurz gesagt, wir müssen nun die formale Ladung der im HOFO-Molekül vorhandenen Wasserstoff- (H), Fluor- (F) und Sauerstoffatome (O) 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 HOFO-Moleküls sehen.
Für das Wasserstoffatom (H):
Valenzelektron = 1 (da Wasserstoff in Gruppe 1 ist)
Bindungselektronen = 2
Nichtbindende Elektronen = 0
Für das Fluoratom (F):
Valenzelektronen = 7 (da Fluor in Gruppe 17 ist)
Bindungselektronen = 4
Nichtbindende Elektronen = 4
Für das Sauerstoffatom (O):
Valenzelektronen = 6 (da Sauerstoff in Gruppe 16 ist)
Bindungselektronen = 2
Nichtbindende Elektronen = 6
Für das Sauerstoffatom (O) (aus der OH-Gruppe):
Valenzelektronen = 6 (da Sauerstoff in Gruppe 16 ist)
Bindungselektronen = 4
Nichtbindende Elektronen = 4
| Formelle Anklage | = | Valenzelektronen | – | (Bindungselektronen)/2 | – | Nichtbindende Elektronen | ||
| H | = | 1 | – | 2/2 | – | 0 | = | 0 |
| F | = | 7 | – | 4/2 | – | 4 | = | +1 |
| Oh | = | 6 | – | 2/2 | – | 6 | = | -1 |
| O (aus der OH-Gruppe) | = | 6 | – | 4/2 | – | 4 | = | 0 |
Aus den obigen formalen Ladungsberechnungen können Sie ersehen, dass das Fluoratom (F) eine Ladung von +1 und das äußere Sauerstoffatom (O) eine Ladung von -1 hat.
Aus diesem Grund ist die oben erhaltene Lewis-Struktur von HOFO nicht stabil.
Diese Ladungen müssen daher minimiert werden, indem das Elektronenpaar in Richtung des Fluoratoms bewegt wird.
Nachdem die Elektronenpaare von den Sauerstoffatomen zum Fluoratom verschoben wurden, wird die Lewis-Struktur von HOFO stabiler.
In der obigen Lewis-Punkt-Struktur von HOFO können Sie jedes Paar Bindungselektronen (:) auch als Einzelbindung (|) darstellen. Dies führt zu der folgenden Lewis-Struktur von HOFO.
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):