Sie haben das Bild oben also schon gesehen, oder?
Lassen Sie mich das obige Bild kurz erläutern.
Die C2F4-Lewis-Struktur weist eine Doppelbindung zwischen den beiden Kohlenstoffatomen (C) und eine Einfachbindung zwischen dem Kohlenstoffatom (C) und den Fluoratomen (F) auf. An allen Fluoratomen (F) gibt es 3 freie Elektronenpaare.
Wenn Sie aus dem obigen Bild der Lewis-Struktur von C2F4 nichts verstanden haben, dann bleiben Sie bei mir und Sie erhalten eine detaillierte Schritt-für-Schritt-Erklärung zum Zeichnen einer Lewis-Struktur von C2F4 .
Fahren wir also mit den Schritten zum Zeichnen der Lewis-Struktur von C2F4 fort.
Schritte zum Zeichnen der C2F4-Lewis-Struktur
Schritt 1: Ermitteln Sie die Gesamtzahl der Valenzelektronen im C2F4-Molekül
Um die Gesamtzahl der Valenzelektronen in einem C2F4- Molekül zu ermitteln, müssen Sie zunächst die im Kohlenstoffatom 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 Kohlenstoff und Fluor finden.
Gesamtvalenzelektronen im C2F4-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.
Also,
Gesamte Valenzelektronen im C2F4-Molekül = von 2 Kohlenstoffatomen gespendete Valenzelektronen + von 4 Fluoratomen gespendete Valenzelektronen = 4(2) + 7(4) = 36 .
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 C2F4 und es enthält Kohlenstoffatome (C) und Fluoratome (F).
Sie können die Elektronegativitätswerte des Kohlenstoffatoms (C) und des Fluoratoms (F) im obigen Periodensystem sehen.
Wenn wir die Elektronegativitätswerte von Kohlenstoff (C) und Fluor (F) vergleichen, dann ist das Kohlenstoffatom weniger elektronegativ .
Hier sind die Kohlenstoffatome (C) das Zentralatom und die Fluoratome (F) die Außenatome.
Schritt 3: Verbinden Sie jedes Atom, indem Sie ein Elektronenpaar zwischen ihnen platzieren
Nun müssen Sie im C2F4-Molekül die Elektronenpaare zwischen den Kohlenstoff-Kohlenstoff-Atomen und zwischen den Kohlenstoff-Fluor-Atomen platzieren.
Dies weist darauf hin, dass diese Atome in einem C2F4-Molekül chemisch miteinander verbunden sind.
Schritt 4: Machen Sie die externen Atome stabil. Platzieren Sie das verbleibende Valenzelektronenpaar auf dem Zentralatom.
In diesem Schritt müssen Sie die Stabilität der externen Atome überprüfen.
Hier in der Skizze des C2F4-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 C2F4-Molekül vorhandenen Valenzelektronen berechnet.
Das C2F4-Molekül verfügt über insgesamt 36 Valenzelektronen , von denen im obigen Diagramm nur 34 Valenzelektronen verwendet werden.
Die Anzahl der verbleibenden Elektronen beträgt also 36 – 34 = 2 .
Sie müssen diese beiden Elektronen auf den beiden zentralen Kohlenstoffatomen im Diagramm oben des C2F4-Moleküls platzieren.
Kommen wir nun zum nächsten Schritt.
Schritt 5: Überprüfen Sie das Oktett am Zentralatom. Wenn es kein Byte enthält, wandeln Sie das freie Elektronenpaar in eine Doppelbindung oder Dreifachbindung um.
In diesem Schritt müssen Sie prüfen, ob die zentralen Kohlenstoffatome (C) stabil sind oder nicht.
Um die Stabilität der zentralen Kohlenstoffatome (C) zu überprüfen, müssen wir prüfen, ob sie ein Oktett bilden oder nicht.
Leider bildet hier eines der Kohlenstoffatome kein Oktett.
Um dieses Kohlenstoffatom nun stabil zu machen, müssen Sie das freie Elektronenpaar in eine Doppelbindung umwandeln, damit das Kohlenstoffatom 8 Elektronen (also ein Oktett) haben kann.
Nach der Umwandlung dieses Elektronenpaares in eine Doppelbindung erhält das zentrale Kohlenstoffatom zwei weitere Elektronen und seine Gesamtelektronenzahl beträgt somit 8.
Im Bild oben sehen Sie, dass die beiden Kohlenstoffatome ein Oktett bilden.
Und deshalb sind diese Kohlenstoffatome stabil.
Kommen wir nun zum letzten Schritt, um zu überprüfen, ob die Lewis-Struktur von C2F4 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 C2F4 überprüfen müssen.
Die Stabilität der Lewis-Struktur kann mithilfe eines formalen Ladungskonzepts überprüft werden.
Kurz gesagt, wir müssen nun die formale Ladung der Kohlenstoffatome (C) sowie der Fluoratome (F) im C2F4-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 C2F4-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 Fluor 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 |
Aus den obigen Berechnungen der formalen Ladung können Sie ersehen, dass sowohl Kohlenstoffatome (C) als auch Fluoratome (F) eine formale Ladung von „Null“ haben.
Dies weist darauf hin, dass die obige Lewis-Struktur von C2F4 stabil ist und es keine weitere Änderung in der obigen Struktur von C2F4 gibt.
In der obigen Lewis-Punkt-Struktur von C2F4 können Sie jedes Bindungselektronenpaar (:) auch als Einfachbindung (|) darstellen. Dies führt zu der folgenden Lewis-Struktur von C2F4.
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):