Sie haben das Bild oben also schon gesehen, oder?
Lassen Sie mich das obige Bild kurz erläutern.
Die PF5-Lewis-Struktur hat ein Phosphoratom (P) im Zentrum, das von fünf Fluoratomen (F) umgeben ist. Zwischen dem Phosphoratom (P) und jedem Fluoratom (F) bestehen 5 Einfachbindungen.
Wenn Sie aus dem obigen Bild der Lewis-Struktur von PF5 (Phosphorpentafluorid) nichts verstanden haben, bleiben Sie bei mir und Sie erhalten eine detaillierte Schritt-für-Schritt-Erklärung zum Zeichnen einer Lewis-Struktur von PF5 .
Fahren wir also mit den Schritten zum Zeichnen der Lewis-Struktur von PF5 fort.
Schritte zum Zeichnen der PF5-Lewis-Struktur
Schritt 1: Ermitteln Sie die Gesamtzahl der Valenzelektronen im PF5-Molekül
Um die Gesamtzahl der Valenzelektronen im PF5-Molekül (Phosphorpentafluorid) zu ermitteln, müssen Sie zunächst die im Phosphoratom 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 Phosphor und Fluor finden.
Gesamtvalenzelektronen im PF5-Molekül
→ Vom Phosphoratom gegebene Valenzelektronen:
Phosphor ist ein Element der 15. Gruppe des Periodensystems. [1] Daher sind in Phosphor 5 Valenzelektronen vorhanden.
Sie können die 5 Valenzelektronen im Phosphoratom 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 PF5-Molekül = von 1 Phosphoratom gespendete Valenzelektronen + von 5 Fluoratomen gespendete Valenzelektronen = 5 + 7(5) = 40 .
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 PF5 (Phosphorpentafluorid) und es enthält Phosphoratome (P) und Fluoratome (F).
Sie können die Elektronegativitätswerte des Phosphoratoms (P) und des Fluoratoms (F) im obigen Periodensystem sehen.
Wenn wir die Elektronegativitätswerte von Phosphor (P) und Fluor (F) vergleichen, dann ist das Phosphoratom weniger elektronegativ .
Dabei ist das Phosphoratom (P) 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 PF5-Molekül die Elektronenpaare zwischen dem Phosphoratom (P) und den Fluoratomen (F) platzieren.
Dies weist darauf hin, dass Phosphor (P) und Fluor (F) in einem PF5-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 PF5-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 PF5-Molekül vorhandenen Valenzelektronen berechnet.
Das PF5-Molekül verfügt über insgesamt 40 Valenzelektronen und alle diese Valenzelektronen werden im obigen Diagramm von PF5 verwendet.
Es gibt daher keine Elektronenpaare mehr, die am Zentralatom festgehalten werden könnten.
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 PF5 überprüfen müssen.
Die Stabilität der Lewis-Struktur kann mithilfe eines formalen Ladungskonzepts überprüft werden.
Kurz gesagt, wir müssen nun die formale Ladung der Phosphoratome (P) sowie der Fluoratome (F) im PF5-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 PF5-Moleküls sehen.
Für das Phosphoratom (P):
Valenzelektronen = 5 (da Phosphor in Gruppe 15 ist)
Bindungselektronen = 10
Nichtbindende Elektronen = 0
Für das Fluoratom (F):
Valenzelektronen = 7 (da Fluor in Gruppe 17 ist)
Bindungselektronen = 2
Nichtbindende Elektronen = 6
| Formelle Anklage | = | Valenzelektronen | – | (Bindungselektronen)/2 | – | Nichtbindende Elektronen | ||
| P. | = | 5 | – | 10/2 | – | 0 | = | 0 |
| F | = | 7 | – | 2/2 | – | 6 | = | 0 |
Aus den obigen Berechnungen der formalen Ladung können Sie erkennen, dass sowohl das Phosphoratom (P) als auch das Fluoratom (F) eine formale Ladung von „Null“ haben.
Dies weist darauf hin, dass die obige Lewis-Struktur von PF5 stabil ist und es keine weitere Änderung in der obigen Struktur von PF5 gibt.
In der obigen Lewis-Punkt-Struktur von PF5 können Sie jedes Bindungselektronenpaar (:) auch als Einfachbindung (|) darstellen. Dies führt zu der folgenden Lewis-Struktur von PF5.
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):