Sie haben das Bild oben also schon gesehen, oder?
Lassen Sie mich das obige Bild kurz erläutern.
Die GeF4-Lewis-Struktur hat ein Germaniumatom (Ge) im Zentrum, das von vier Fluoratomen (F) umgeben ist. Es gibt 4 Einfachbindungen zwischen dem Germaniumatom (Ge) und jedem Fluoratom (F). An den vier Fluoratomen (F) befinden sich drei freie Elektronenpaare.
Wenn Sie aus dem obigen Bild der Lewis-Struktur von GeF4 nichts verstanden haben, dann bleiben Sie bei mir und Sie erhalten eine detaillierte Schritt-für-Schritt-Erklärung zum Zeichnen einer Lewis-Struktur von GeF4 .
Fahren wir also mit den Schritten zum Zeichnen der Lewis-Struktur von GeF4 fort.
Schritte zum Zeichnen der GeF4-Lewis-Struktur
Schritt 1: Ermitteln Sie die Gesamtzahl der Valenzelektronen im GeF4-Molekül
Um die Gesamtzahl der Valenzelektronen im GeF4-Molekül zu ermitteln, müssen Sie zunächst die im Germaniumatom 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 Germanium und Fluor finden.
Gesamtvalenzelektronen im GeF4-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 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 GeF4-Molekül = von 1 Germaniumatom gespendete Valenzelektronen + von 4 Fluoratomen 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 GeF4 und es enthält Germaniumatome (Ge) und Fluoratome (F).
Sie können die Elektronegativitätswerte des Germaniumatoms (Ge) und des Fluoratoms (F) im obigen Periodensystem sehen.
Wenn wir die Elektronegativitätswerte von Germanium (Ge) und Fluor (F) vergleichen, dann ist das Germaniumatom weniger elektronegativ .
Hier ist das Germaniumatom (Ge) 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 GeF4-Molekül die Elektronenpaare zwischen dem Germaniumatom (Ge) und den Fluoratomen (F) platzieren.
Dies weist darauf hin, dass Germanium (Ge) und Fluor (F) in einem GeF4-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 GeF4-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 GeF4-Molekül vorhandenen Valenzelektronen berechnet.
Das GeF4-Molekül verfügt über insgesamt 32 Valenzelektronen und alle diese Valenzelektronen werden im obigen Diagramm von GeF4 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 GeF4 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 GeF4 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 Fluoratome (F) im GeF4-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 GeF4-Moleküls sehen.
Für das Germanium (Ge)-Atom:
Valenzelektronen = 4 (da Germanium in Gruppe 14 ist)
Bindungselektronen = 8
Nichtbindende Elektronen = 0
Für das Fluoritatom (F):
Elektronenvalenz = 7 (da Fluor in Gruppe 17 ist)
Bindungselektronen = 2
Nichtbindende Elektronen = 6
| Formelle Anklage | = | Valenzelektronen | – | (Bindungselektronen)/2 | – | Nichtbindende Elektronen | ||
| Ge | = | 4 | – | 8/2 | – | 0 | = | 0 |
| F | = | 7 | – | 2/2 | – | 6 | = | 0 |
Aus den obigen formalen Ladungsberechnungen können Sie ersehen, dass sowohl das Germaniumatom (Ge) als auch das Fluoratom (F) eine formale Ladung von „Null“ haben.
Dies weist darauf hin, dass die obige Lewis-Struktur von GeF4 stabil ist und es keine weitere Änderung in der obigen Struktur von GeF4 gibt.
In der obigen Lewis-Punkt-Struktur von GeF4 kann man jedes Bindungselektronenpaar (:) auch als Einfachbindung (|) darstellen. Dies führt zu der folgenden Lewis-Struktur von GeF4.
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):