Sie haben das Bild oben also schon gesehen, oder?
Lassen Sie mich das obige Bild kurz erläutern.
Die SiH4-Lewis-Struktur hat ein Siliziumatom (Si) im Zentrum, das von vier Wasserstoffatomen (H) umgeben ist. Zwischen dem Siliziumatom (Si) und jedem Wasserstoffatom (H) bestehen 4 Einfachbindungen.
Wenn Sie aus dem obigen Bild der Lewis-Struktur von SiH4 nichts verstanden haben, dann bleiben Sie bei mir und Sie erhalten eine detaillierte Schritt-für-Schritt-Erklärung, wie man eine Lewis-Struktur von SiH4 zeichnet.
Fahren wir also mit den Schritten zum Zeichnen der Lewis-Struktur von SiH4 fort.
Schritte zum Zeichnen der SiH4-Lewis-Struktur
Schritt 1: Ermitteln Sie die Gesamtzahl der Valenzelektronen im SiH4-Molekül
Um die Gesamtzahl der Valenzelektronen im SiH4-Molekül zu ermitteln, müssen Sie zunächst die im Siliziumatom und im Wasserstoffatom 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 Silizium und Wasserstoff finden.
Gesamtvalenzelektronen im SiH4-Molekül
→ Vom Siliziumatom gegebene Valenzelektronen:
Silizium ist ein Element der 14. Gruppe des Periodensystems. [1] Daher sind in Silizium 4 Valenzelektronen vorhanden.
Sie können die 4 im Siliziumatom vorhandenen Valenzelektronen sehen, wie im Bild oben gezeigt.
→ Vom Wasserstoffatom gegebene Valenzelektronen:
Wasserstoff ist ein Element der Gruppe 1 des Periodensystems.[2] Daher beträgt das im Wasserstoff vorhandene Valenzelektron 1 .
Sie können sehen, dass im Wasserstoffatom nur ein Valenzelektron vorhanden ist, wie im Bild oben gezeigt.
Also,
Gesamte Valenzelektronen im SiH4-Molekül = von 1 Siliziumatom gespendete Valenzelektronen + von 4 Wasserstoffatomen gespendete Valenzelektronen = 4 + 1(4) = 8 .
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 SiH4 und enthält Siliziumatome (Si) und Wasserstoffatome (H).
Sie können die Elektronegativitätswerte des Siliziumatoms (Si) und des Wasserstoffatoms (H) im obigen Periodensystem sehen.
Wenn wir die Elektronegativitätswerte von Silizium (Si) und Wasserstoff (H) vergleichen, dann ist das Wasserstoffatom weniger elektronegativ . Aber laut Regel müssen wir den Wasserstoff draußen halten.
Dabei ist das Siliziumatom (Si) das Zentralatom und die Wasserstoffatome (H) die Außenatome.
Schritt 3: Verbinden Sie jedes Atom, indem Sie ein Elektronenpaar zwischen ihnen platzieren
Nun müssen wir im SiH4-Molekül die Elektronenpaare zwischen dem Siliziumatom (Si) und den Wasserstoffatomen (H) platzieren.
Dies weist darauf hin, dass Silizium (Si) und Wasserstoff (H) in einem SiH4-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 SiH4-Moleküls sieht man, dass die äußeren Atome Wasserstoffatome sind.
Diese externen Wasserstoffatome bilden ein Duplit und sind daher stabil.
Zusätzlich haben wir in Schritt 1 die Gesamtzahl der im SiH4-Molekül vorhandenen Valenzelektronen berechnet.
Das SiH4-Molekül verfügt über insgesamt 8 Valenzelektronen und alle diese Valenzelektronen werden im obigen Diagramm von SiH4 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 Siliziumatom (Si) stabil ist oder nicht.
Um die Stabilität des zentralen Siliziumatoms (Si) zu überprüfen, muss überprüft werden, ob es ein Oktett bildet oder nicht.
Im Bild oben sehen Sie, dass das Siliziumatom ein Byte bildet. Das heißt, es hat 8 Elektronen.
Und deshalb ist das zentrale Siliziumatom stabil.
Kommen wir nun zum letzten Schritt, um zu überprüfen, ob die Lewis-Struktur von SiH4 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 SiH4 überprüfen müssen.
Die Stabilität der Lewis-Struktur kann mithilfe eines formalen Ladungskonzepts überprüft werden.
Kurz gesagt, wir müssen nun die formale Ladung der Siliziumatome (Si) sowie der Wasserstoffatome (H) im SiH4-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 SiH4-Moleküls sehen.
Für das Siliziumatom (Si):
Valenzelektronen = 4 (da Silizium in Gruppe 14 ist)
Bindungselektronen = 8
Nichtbindende Elektronen = 0
Für das Wasserstoffatom (H):
Valenzelektron = 1 (da Wasserstoff in Gruppe 1 ist)
Bindungselektronen = 2
Nichtbindende Elektronen = 0
| Formelle Anklage | = | Valenzelektronen | – | (Bindungselektronen)/2 | – | Nichtbindende Elektronen | ||
| Eibe | = | 4 | – | 8/2 | – | 0 | = | 0 |
| H | = | 1 | – | 2/2 | – | 0 | = | 0 |
Aus den obigen Berechnungen der formalen Ladung können Sie erkennen, dass sowohl das Siliziumatom (Si) als auch das Wasserstoffatom (H) eine formale Ladung von „Null“ haben.
Dies weist darauf hin, dass die obige Lewis-Struktur von SiH4 stabil ist und es keine weitere Änderung in der obigen Struktur von SiH4 gibt.
In der obigen Lewis-Punkt-Struktur von SiH4 kann man jedes Bindungselektronenpaar (:) auch als Einfachbindung (|) darstellen. Dies führt zu der folgenden Lewis-Struktur von SiH4.
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):