Sie haben das Bild oben also schon gesehen, oder?
Lassen Sie mich das obige Bild kurz erläutern.
Die OF3-Lewis-Struktur hat ein Sauerstoffatom (O) im Zentrum, das von drei Fluoratomen (F) umgeben ist. Zwischen dem Sauerstoffatom (O) und jedem Fluoratom (F) bestehen 3 Einfachbindungen. Es gibt zwei freie Elektronenpaare am Sauerstoffatom (O) und drei freie Elektronenpaare an den drei Fluoratomen (F). Am Sauerstoffatom (O) liegt die formale Ladung -1 vor.
Wenn Sie aus dem obigen Bild der OF3-Lewis-Struktur nichts verstanden haben, dann bleiben Sie bei mir und Sie erhalten eine detaillierte Schritt-für-Schritt-Erklärung zum Zeichnen einer Lewis-Struktur des OF3-Ions.
Fahren wir also mit den Schritten zum Zeichnen der Lewis-Struktur des OF3-Ions fort.
Schritte zum Zeichnen der OF3-Lewis-Struktur
Schritt 1: Ermitteln Sie die Gesamtzahl der Valenzelektronen im OF3-Ion
Um die Gesamtzahl der Valenzelektronen im OF3–Ion zu ermitteln, müssen Sie zunächst die im Sauerstoffatom 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 Sauerstoff und Fluor finden.
Gesamtvalenzelektronen im OF3-Ion
→ Vom Sauerstoffatom gegebene Valenzelektronen:
Sauerstoff ist ein Element der 16. Gruppe des Periodensystems. [1] Daher sind im Sauerstoff 6 Valenzelektronen vorhanden.
Sie können die 6 im Sauerstoffatom 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 OF3-Ion = von 1 Sauerstoffatom gespendete Valenzelektronen + von 3 Fluoratomen gespendete Valenzelektronen + 1 zusätzliches Elektron wird aufgrund einer negativen Ladung hinzugefügt = 6 + 7(3) + 1 = 28 .
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 Ion das OF3-Ion und es enthält Sauerstoffatome (O) und Fluoratome (F).
Die Elektronegativitätswerte des Sauerstoffatoms (O) und des Fluoratoms (F) können Sie im obigen Periodensystem sehen.
Wenn wir die Elektronegativitätswerte von Sauerstoff (O) und Fluor (F) vergleichen, dann ist das Sauerstoffatom weniger elektronegativ .
Hier ist das Sauerstoffatom (O) 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 OF3-Molekül die Elektronenpaare zwischen dem Sauerstoffatom (O) und den Fluoratomen (F) platzieren.
Dies weist darauf hin, dass Sauerstoff (O) und Fluor (F) in einem OF3-Molekül chemisch aneinander gebunden 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 OF3-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 OF3–Ion vorhandenen Valenzelektronen berechnet.
Das OF3–Ion hat insgesamt 28 Valenzelektronen und von diesen werden im obigen Diagramm nur 24 Valenzelektronen verwendet.
Die Anzahl der verbleibenden Elektronen beträgt also 28 – 24 = 4 .
Sie müssen diese 4 Elektronen auf dem zentralen Sauerstoffatom im obigen Diagramm des OF3-Moleküls platzieren.
Kommen wir nun zum nächsten Schritt.
Schritt 5: Überprüfen Sie die Stabilität der Lewis-Struktur
Jetzt sind Sie beim letzten Schritt angelangt, in dem Sie die Stabilität der Lewis-Struktur von OF3 überprüfen müssen.
Die Stabilität der Lewis-Struktur kann mithilfe eines formalen Ladungskonzepts überprüft werden.
Kurz gesagt, wir müssen nun die formale Ladung der Sauerstoffatome (O) sowie der Fluoratome (F) im OF3-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 OF3-Moleküls sehen.
Für das Sauerstoffatom (O):
Valenzelektronen = 6 (da Sauerstoff in Gruppe 16 ist)
Bindungselektronen = 6
Nichtbindende Elektronen = 4
Für das Fluoratom (F):
Valenzelektronen = 7 (da Fluor in Gruppe 17 ist)
Bindungselektronen = 2
Nichtbindende Elektronen = 6
| Formelle Anklage | = | Valenzelektronen | – | (Bindungselektronen)/2 | – | Nichtbindende Elektronen | ||
| Oh | = | 6 | – | 6/2 | – | 4 | = | -1 |
| F | = | 7 | – | 2/2 | – | 6 | = | 0 |
Aus den obigen formalen Ladungsberechnungen können Sie ersehen, dass das Sauerstoffatom (O) eine Ladung von -1 und das Fluoratom (F) eine Ladung von 0 hat.
Lassen Sie uns diese Ladungen also auf den jeweiligen Atomen des OF3-Moleküls belassen.
Diese Gesamtladung des OF3-Moleküls von -1 ist im Bild unten dargestellt.
In der obigen Lewis-Punkt-Struktur des OF3-Ions kann man jedes Bindungselektronenpaar (:) auch als Einfachbindung (|) darstellen. Dadurch erhält man die folgende Lewis-Struktur des OF3-Ions.
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):