Sie haben das Bild oben also schon gesehen, oder?
Lassen Sie mich das obige Bild kurz erläutern.
Die GeCl4-Lewis-Struktur hat ein Germaniumatom (Ge) im Zentrum, das von vier Chloratomen (Cl) umgeben ist. Es gibt 4 Einfachbindungen zwischen dem Germaniumatom (Ge) und jedem Chloratom (Cl). Von den vier Chloratomen (Cl) gibt es drei freie Elektronenpaare.
Wenn Sie aus dem obigen Bild der Lewis-Struktur von GeCl4 nichts verstanden haben, dann bleiben Sie bei mir und Sie erhalten eine detaillierte Schritt-für-Schritt-Erklärung zum Zeichnen einer Lewis-Struktur von GeCl4 .
Fahren wir also mit den Schritten zum Zeichnen der Lewis-Struktur von GeCl4 fort.
Schritte zum Zeichnen der GeCl4-Lewis-Struktur
Schritt 1: Ermitteln Sie die Gesamtzahl der Valenzelektronen im GeCl4-Molekül
Um die Gesamtzahl der Valenzelektronen in einem GeCl4- Molekül zu ermitteln, müssen Sie zunächst die im Germaniumatom und im Chloratom 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 Germanium und Chlor finden.
Gesamtvalenzelektronen im GeCl4-Molekül
→ Vom Germaniumatom gegebene Valenzelektronen:
Germanium ist ein Element der 14. Gruppe des Periodensystems. [1] Daher sind in Germanium 4 Valenzelektronen vorhanden.
Sie können die 4 im Germaniumatom vorhandenen Valenzelektronen sehen, wie im Bild oben gezeigt.
→ Vom Chloratom gegebene Valenzelektronen:
Chlor ist ein Element der Gruppe 17 des Periodensystems. [2] Daher sind in Chlor 7 Valenzelektronen vorhanden.
Sie können die 7 Valenzelektronen im Chloratom sehen, wie im Bild oben gezeigt.
Also,
Gesamte Valenzelektronen im GeCl4-Molekül = von 1 Germaniumatom gespendete Valenzelektronen + von 4 Chloratomen gespendete Valenzelektronen = 4 + 7(4) = 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 GeCl4 und es enthält Germaniumatome (Ge) und Chloratome (Cl).
Sie können die Elektronegativitätswerte des Germaniumatoms (Ge) und des Chloratoms (Cl) im obigen Periodensystem sehen.
Wenn wir die Elektronegativitätswerte von Germanium (Ge) und Chlor (Cl) vergleichen, dann ist das Germaniumatom weniger elektronegativ .
Hier ist das Germaniumatom (Ge) das Zentralatom und die Chloratome (Cl) die Außenatome.
Schritt 3: Verbinden Sie jedes Atom, indem Sie ein Elektronenpaar zwischen ihnen platzieren
Nun müssen wir im GeCl4-Molekül die Elektronenpaare zwischen dem Germaniumatom (Ge) und den Chloratomen (Cl) platzieren.
Dies weist darauf hin, dass Germanium (Ge) und Chlor (Cl) in einem GeCl4-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 GeCl4-Moleküls sieht man, dass die äußeren Atome Chloratome sind.
Diese externen Chloratome bilden ein Oktett und sind daher stabil.
Zusätzlich haben wir in Schritt 1 die Gesamtzahl der im GeCl4-Molekül vorhandenen Valenzelektronen berechnet.
Das GeCl4-Molekül verfügt über insgesamt 32 Valenzelektronen und alle diese Valenzelektronen werden im obigen Diagramm von GeCl4 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 Germaniumatom (Ge) stabil ist oder nicht.
Um die Stabilität des zentralen Germaniumatoms (Ge) zu überprüfen, muss überprüft werden, ob es ein Oktett bildet oder nicht.
Im Bild oben sehen Sie, dass das Germaniumatom ein Oktett bildet. Das heißt, es hat 8 Elektronen.
Und deshalb ist das zentrale Germaniumatom stabil.
Kommen wir nun zum letzten Schritt, um zu überprüfen, ob die Lewis-Struktur von GeCl4 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 GeCl4 überprüfen müssen.
Die Stabilität der Lewis-Struktur kann mithilfe eines formalen Ladungskonzepts überprüft werden.
Kurz gesagt, wir müssen nun die formale Ladung der Germaniumatome (Ge) sowie der Chloratome (Cl) im GeCl4-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 GeCl4-Moleküls sehen.
Für das Germanium (Ge)-Atom:
Valenzelektronen = 4 (da Germanium in Gruppe 14 ist)
Bindungselektronen = 8
Nichtbindende Elektronen = 0
Für das Chloratom (Cl):
Elektronenvalenz = 7 (da Chlor in Gruppe 17 ist)
Bindungselektronen = 2
Nichtbindende Elektronen = 6
| Formelle Anklage | = | Valenzelektronen | – | (Bindungselektronen)/2 | – | Nichtbindende Elektronen | ||
| Ge | = | 4 | – | 8/2 | – | 0 | = | 0 |
| Cl | = | 7 | – | 2/2 | – | 6 | = | 0 |
Aus den obigen formalen Ladungsberechnungen können Sie ersehen, dass sowohl das Germaniumatom (Ge) als auch das Chloratom (Cl) eine formale Ladung von „Null“ haben.
Dies weist darauf hin, dass die obige Lewis-Struktur von GeCl4 stabil ist und es keine weitere Änderung in der obigen Struktur von GeCl4 gibt.
In der obigen Lewis-Punkt-Struktur von GeCl4 können Sie jedes Bindungselektronenpaar (:) auch als Einfachbindung (|) darstellen. Dies führt zu der folgenden Lewis-Struktur von GeCl4.
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):