Sie haben das Bild oben also schon gesehen, oder?
Lassen Sie mich das obige Bild kurz erläutern.
Die CF3Cl-Lewis-Struktur hat ein Kohlenstoffatom (C) im Zentrum, das von einem Chloratom (Cl) und drei Fluoratomen (F) umgeben ist. Es gibt Einfachbindungen zwischen Kohlenstoff-Chlor-Atomen und Kohlenstoff-Fluor-Atomen. Es gibt 3 freie Elektronenpaare am Chloratom (Cl) sowie an den Fluoratomen (F).
Wenn Sie aus dem obigen Bild der Lewis-Struktur von CF3Cl nichts verstanden haben, dann bleiben Sie bei mir und Sie erhalten eine detaillierte Schritt-für-Schritt-Erklärung, wie man eine Lewis-Struktur von CF3Cl zeichnet.
Fahren wir also mit den Schritten zum Zeichnen der Lewis-Struktur von CF3Cl fort.
Schritte zum Zeichnen der CF3Cl-Lewis-Struktur
Schritt 1: Ermitteln Sie die Gesamtzahl der Valenzelektronen im CF3Cl-Molekül
Um die Gesamtzahl der Valenzelektronen in einem CF3Cl- Molekül zu ermitteln, müssen Sie zunächst die im Kohlenstoffatom, Chloratom und 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 Kohlenstoff, Fluor und Chlor finden.
Gesamtvalenzelektronen im CF3Cl-Molekül
→ Vom Kohlenstoffatom gegebene Valenzelektronen:
Kohlenstoff ist ein Element der Gruppe 14 des Periodensystems. [1] Daher sind im Kohlenstoff 4 Valenzelektronen vorhanden.
Sie können die 4 im Kohlenstoffatom vorhandenen Valenzelektronen 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.
→ Vom Chloratom gegebene Valenzelektronen:
Chlor ist ein Element der Gruppe 17 des Periodensystems. [3] Daher sind in Chlor 7 Valenzelektronen vorhanden.
Sie können die 7 Valenzelektronen im Chloratom sehen, wie im Bild oben gezeigt.
Also,
Gesamte Valenzelektronen im CF3Cl-Molekül = von 1 Kohlenstoffatom gespendete Valenzelektronen + von 3 Fluoratomen gespendete Valenzelektronen + von 1 Chloratom gespendete Valenzelektronen = 4 + 7(3) + 7 = 32 .
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 CF3Cl und es enthält Kohlenstoffatome (C), Fluoratome (F) und Chloratome (Cl).
Sie können die Elektronegativitätswerte des Kohlenstoffatoms (C), des Fluoratoms (F) und des Chloratoms (Cl) im obigen Periodensystem sehen.
Wenn wir die Elektronegativitätswerte von Kohlenstoff (C), Fluor (F) und Chlor (Cl) vergleichen, dann ist das Kohlenstoffatom weniger elektronegativ .
Hier ist das Kohlenstoffatom (C) das Zentralatom und die Fluoratome (F) und Chloratome (Cl) die Außenatome.
Schritt 3: Verbinden Sie jedes Atom, indem Sie ein Elektronenpaar zwischen ihnen platzieren
Nun müssen Sie im CF3Cl-Molekül die Elektronenpaare zwischen dem Kohlenstoffatom (C), den Fluoratomen (F) und dem Chloratom (Cl) platzieren.
Dies weist darauf hin, dass Kohlenstoff (C), Fluor (F) und Chlor (Cl) in einem CF3Cl-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 CF3Cl-Moleküls sieht man, dass die äußeren Atome Chloratome und Fluoratome sind.
Diese externen Chlor- und Fluoratome bilden ein Oktett und sind daher stabil.
Zusätzlich haben wir in Schritt 1 die Gesamtzahl der im CF3Cl-Molekül vorhandenen Valenzelektronen berechnet.
Das CF3Cl-Molekül verfügt über insgesamt 32 Valenzelektronen und alle diese Valenzelektronen werden im obigen Diagramm von CF3Cl verwendet.
Es gibt daher keine Elektronenpaare mehr, die am Zentralatom festgehalten werden könnten.
Kommen wir nun zum nächsten Schritt.
Schritt 5: Überprüfen Sie das Oktett am Zentralatom
In diesem Schritt müssen Sie prüfen, ob das zentrale Kohlenstoffatom (C) stabil ist oder nicht.
Um die Stabilität des zentralen Kohlenstoffatoms (C) zu überprüfen, müssen wir prüfen, ob es ein Oktett bildet oder nicht.
Im Bild oben sehen Sie, dass das Kohlenstoffatom ein Oktett bildet. Das heißt, es hat 8 Elektronen.
Daher ist das zentrale Kohlenstoffatom stabil.
Kommen wir nun zum letzten Schritt, um zu überprüfen, ob die Lewis-Struktur von CF3Cl 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 CF3Cl überprüfen müssen.
Die Stabilität der Lewis-Struktur kann mithilfe eines formalen Ladungskonzepts überprüft werden.
Kurz gesagt, wir müssen nun die formale Ladung der im CF3Cl-Molekül vorhandenen Kohlenstoff- (C), Fluor- (F) und Chlor- (Cl) Atome 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 CF3Cl-Moleküls sehen.
Für das Kohlenstoffatom (C):
Valenzelektronen = 4 (da Kohlenstoff in Gruppe 14 ist)
Bindungselektronen = 8
Nichtbindende Elektronen = 0
Für das Fluoratom (F):
Valenzelektronen = 7 (da Fluorit in Gruppe 17 ist)
Bindungselektronen = 2
Nichtbindende Elektronen = 6
Für das Chloratom (Cl):
Elektronenvalenz = 7 (da Chlor in Gruppe 17 ist)
Bindungselektronen = 2
Nichtbindende Elektronen = 6
| Formelle Anklage | = | Valenzelektronen | – | (Bindungselektronen)/2 | – | Nichtbindende Elektronen | ||
| VS | = | 4 | – | 8/2 | – | 0 | = | 0 |
| F | = | 7 | – | 2/2 | – | 6 | = | 0 |
| Cl | = | 7 | – | 2/2 | – | 6 | = | 0 |
Aus den obigen formalen Ladungsberechnungen können Sie ersehen, dass Kohlenstoff- (C), Fluor- (F) und Chloratome (Cl) eine formale Ladung von „Null“ haben.
Dies weist darauf hin, dass die obige Lewis-Struktur von CF3Cl stabil ist und es keine weitere Änderung in der obigen Struktur von CF3Cl gibt.
In der obigen Lewis-Punkt-Struktur von CF3Cl können Sie jedes Bindungselektronenpaar (:) auch als Einfachbindung (|) darstellen. Dies führt zu der folgenden Lewis-Struktur von CF3Cl.
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):