Sie haben das Bild oben also schon gesehen, oder?
Lassen Sie mich das obige Bild kurz erläutern.
Die HBrO4-Lewis-Struktur hat ein Bromatom (Br) im Zentrum, das von drei Sauerstoffatomen (O) und einer OH-Gruppe umgeben ist. Zwischen dem Bromatom (Br) und dem Sauerstoffatom (O) gibt es 3 Doppelbindungen und die restlichen anderen Atome haben eine Einfachbindung.
Wenn Sie aus dem obigen Bild der Lewis-Struktur von HBrO4 nichts verstanden haben, dann bleiben Sie bei mir und Sie erhalten eine detaillierte Schritt-für-Schritt-Erklärung, wie man eine Lewis-Struktur von HBrO4 zeichnet.
Fahren wir also mit den Schritten zum Zeichnen der Lewis-Struktur von HBrO4 fort.
Schritte zum Zeichnen der HBrO4-Lewis-Struktur
Schritt 1: Ermitteln Sie die Gesamtzahl der Valenzelektronen im HBrO4-Molekül
Um die Gesamtzahl der Valenzelektronen in einem HBrO4- Molekül zu ermitteln, müssen Sie zunächst die im Wasserstoffatom, Bromatom 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, Brom und Sauerstoff finden.
Gesamtvalenzelektronen im HBrO4-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 Bromatom gegebene Valenzelektronen:
Brom ist ein Element der Gruppe 17 des Periodensystems.[2] Daher sind in Brom 7 Valenzelektronen vorhanden.
Sie können die 7 Valenzelektronen im Bromatom sehen, wie im Bild oben gezeigt.
→ Vom Sauerstoffatom gegebene Valenzelektronen:
Sauerstoff ist ein Element der 16. Gruppe des Periodensystems. [3] Daher sind im Sauerstoff 6 Valenzelektronen vorhanden.
Sie können die 6 im Sauerstoffatom vorhandenen Valenzelektronen sehen, wie im Bild oben gezeigt.
Also,
Gesamte Valenzelektronen im HBrO4-Molekül = von 1 Wasserstoffatom gespendete Valenzelektronen + von 1 Bromatom gespendete Valenzelektronen + von 4 Sauerstoffatomen gespendete Valenzelektronen = 1 + 7 + 6(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.
(Denken Sie daran: Wenn in dem angegebenen Molekül Wasserstoff vorhanden ist, platzieren Sie Wasserstoff immer an der Außenseite.)
Hier ist das gegebene Molekül HBrO4 und es enthält Wasserstoffatome (H), Bromatome (Br) und Sauerstoffatome (O).
Gemäß der Regel müssen wir also den Wasserstoff fernhalten.
Jetzt können Sie die Elektronegativitätswerte des Bromatoms (Br) und des Sauerstoffatoms (O) im obigen Periodensystem sehen.
Wenn wir die Elektronegativitätswerte von Brom (Br) und Sauerstoff (O) vergleichen, dann ist das Bromatom weniger elektronegativ .
Hier ist das Bromatom (Br) 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 HBrO4-Molekül die Elektronenpaare zwischen den Sauerstoff- (O) und Wasserstoffatomen (H) sowie zwischen den Sauerstoff- (O) und Bromatomen (Br) platzieren.
Dies weist darauf hin, dass diese Atome in einem HBrO4-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 HBrO4-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 HBrO4-Molekül vorhandenen Valenzelektronen berechnet.
Das HBrO4-Molekül verfügt über insgesamt 32 Valenzelektronen und alle diese Valenzelektronen werden im obigen Diagramm von HBrO4 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 Bromatom (Br) stabil ist oder nicht.
Um die Stabilität des zentralen Bromatoms (Br) zu überprüfen, müssen wir prüfen, ob es ein Oktett bildet oder nicht.
Im Bild oben sehen Sie, dass das Bromatom ein Oktett bildet. Das heißt, es hat 8 Elektronen.
Daher ist das zentrale Bromatom stabil.
Kommen wir nun zum letzten Schritt, um zu überprüfen, ob die Lewis-Struktur von HBrO4 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 HBrO4 überprüfen müssen.
Die Stabilität der Lewis-Struktur kann mithilfe eines formalen Ladungskonzepts überprüft werden.
Kurz gesagt, wir müssen nun die formale Ladung der im HBrO4-Molekül vorhandenen Wasserstoff- (H), Brom- (Br) 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 Bindungselektronen und nichtbindenden Elektronen für jedes Atom des HBrO4-Moleküls sehen.
Für das Wasserstoffatom (H):
Valenzelektron = 1 (da Wasserstoff in Gruppe 1 ist)
Bindungselektronen = 2
Nichtbindende Elektronen = 0
Für das Bromatom (Br):
Valenzelektronen = 7 (da Brom in Gruppe 17 ist)
Bindungselektronen = 8
Nichtbindende Elektronen = 0
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 |
| Br | = | 7 | – | 8/2 | – | 0 | = | +3 |
| 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 Bromatom (Br) eine Ladung von +3 und die drei Sauerstoffatome (O) eine Ladung von -1 haben.
Aus diesem Grund ist die oben erhaltene Lewis-Struktur von HBrO4 nicht stabil.
Diese Ladungen müssen daher minimiert werden, indem die Elektronenpaare in Richtung des Bromatoms bewegt werden.
Nach der Verlagerung der Elektronenpaare von den Sauerstoffatomen zum Bromatom wird die Lewis-Struktur von HBrO4 stabiler.
In der obigen Lewis-Punkt-Struktur von HBrO4 können Sie jedes Bindungselektronenpaar (:) auch als Einfachbindung (|) darstellen. Dies führt zu der folgenden Lewis-Struktur von HBrO4.
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):