Sie haben das Bild oben also schon gesehen, oder?
Lassen Sie mich das obige Bild kurz erläutern.
Die Lewis-Struktur XeO2F2 hat ein Xenon-Atom (Xe) im Zentrum, das von zwei Sauerstoffatomen (O) und zwei Fluoratomen (F) umgeben ist. Es gibt Einfachbindungen zwischen Xenon- und Fluoratomen und Doppelbindungen zwischen Xenon- und Sauerstoffatomen. Es gibt 1 freies Elektronenpaar am Xenon-Atom (Xe), 2 freie Elektronenpaare an den Sauerstoffatomen (O) und 3 freie Elektronenpaare an den Fluoratomen (F).
Wenn Sie aus dem obigen Bild der Lewis-Struktur von XeO2F2 nichts verstanden haben, dann bleiben Sie bei mir und Sie erhalten eine detaillierte Schritt-für-Schritt-Erklärung zum Zeichnen einer Lewis-Struktur des XeO2F2- Moleküls.
Fahren wir also mit den Schritten zum Zeichnen der Lewis-Struktur von XeO2F2 fort.
Schritte zum Zeichnen der Lewis-Struktur von XeO2F2
Schritt 1: Ermitteln Sie die Gesamtzahl der Valenzelektronen im XeO2F2-Molekül
Um die Gesamtzahl der Valenzelektronen im XeO2F2-Molekül zu ermitteln, müssen Sie zunächst die im Xenonatom, Sauerstoffatom und 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 Xenon, Sauerstoff und Fluor finden.
Gesamtvalenzelektronen im XeO2F2-Molekül
→ Vom Xenon-Atom gegebene Valenzelektronen:
Xenon ist ein Element der 18. Gruppe des Periodensystems. [ 1] Daher sind in Xenon 8 Valenzelektronen vorhanden.
Sie können die 8 im Xenon-Atom vorhandenen Valenzelektronen sehen, wie im Bild oben gezeigt.
→ Vom Sauerstoffatom gegebene Valenzelektronen:
Sauerstoff ist ein Element der 16. Gruppe des Periodensystems. [2] 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.[3] Daher beträgt das im Fluorit vorhandene Valenzelektron 7 .
Sie können die 7 Valenzelektronen im Fluoratom sehen, wie im Bild oben gezeigt.
Also,
Gesamtvalenzelektronen im Molekül 2) = 34 .
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 XeO2F2 und es enthält Xenonatome (Xe), Sauerstoffatome (O) und Fluoratome (F).
Sie können die Elektronegativitätswerte des Xenonatoms (Xe), des Sauerstoffatoms (O) und des Fluoratoms (F) im obigen Periodensystem sehen.
Wenn wir die Elektronegativitätswerte von Xenon (Xe), Sauerstoff (O) und Fluor (F) vergleichen, dann ist das Xenonatom weniger elektronegativ .
Hier ist das Xenon-Atom (Xe) das Zentralatom und die Sauerstoff- (O) und Fluor-Atome (F) die Außenatome.
Schritt 3: Verbinden Sie jedes Atom, indem Sie ein Elektronenpaar zwischen ihnen platzieren
Nun müssen Sie im XeO2F2-Molekül die Elektronenpaare zwischen den Xenon-Sauerstoffatomen und den Xenon-Fluoratomen platzieren.
Dies weist darauf hin, dass diese Atome in einem XeO2F2-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 XeO2F2-Moleküls, können Sie sehen, dass die äußeren Atome Sauerstoffatome (O) und Fluoratome (F) sind.
Diese externen Sauerstoffatome und Fluoratome bilden ein Oktett und sind daher stabil.
Zusätzlich haben wir in Schritt 1 die Gesamtzahl der im XeO2F2-Molekül vorhandenen Valenzelektronen berechnet.
Das XeO2F2-Molekül verfügt über insgesamt 34 Valenzelektronen , von denen im obigen Diagramm nur 32 Valenzelektronen verwendet werden.
Die Anzahl der verbleibenden Elektronen beträgt also 34 – 32 = 2 .
Sie müssen diese beiden Elektronen auf dem zentralen Xenonatom im Diagramm oben des XeO2F2-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 des XeO2F2-Moleküls überprüfen müssen.
Die Stabilität der Lewis-Struktur kann mithilfe eines formalen Ladungskonzepts überprüft werden.
Kurz gesagt, wir müssen nun die formale Ladung der im XeO2F2-Molekül vorhandenen Xenon- (Xe), Sauerstoff- (O) und Fluoratome (F) 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 XeO2F2-Moleküls sehen.
Für das Xenon-Atom (Xe):
Valenzelektronen = 8 (da Xenon in Gruppe 18 ist)
Bindungselektronen = 8
Nichtbindende Elektronen = 2
Für das Sauerstoffatom (O):
Valenzelektronen = 6 (da Sauerstoff in Gruppe 16 ist)
Bindungselektronen = 2
Nichtbindende Elektronen = 6
Für das Fluoratom (F):
Valenzelektronen = 7 (da Fluor in Gruppe 17 ist)
Bindungselektronen = 2
Nichtbindende Elektronen = 6
| Formelle Anklage | = | Valenzelektronen | – | (Bindungselektronen)/2 | – | Nichtbindende Elektronen | ||
| Xe | = | 8 | – | 8/2 | – | 2 | = | +2 |
| Oh | = | 6 | – | 2/2 | – | 6 | = | -1 |
| F | = | 7 | – | 2/2 | – | 6 | = | 0 |
Aus den obigen formalen Ladungsberechnungen können Sie ersehen, dass das Xenon-Atom (Xe) eine Ladung von +2 hat, während die beiden Sauerstoffatome eine Ladung von -1 haben.
Lassen Sie uns diese Ladungen also auf den jeweiligen Atomen des XeO2F2-Moleküls belassen.
Das Bild oben zeigt, dass die Lewis-Struktur von XeO2F2 nicht stabil ist.
Daher müssen wir diese Ladungen minimieren, indem wir das Elektronenpaar vom Sauerstoffatom zum Xenonatom bewegen.
Nach der Bewegung des Elektronenpaars von den Sauerstoffatomen zum Xenonatom werden die Ladungen des Xenons und zweier Sauerstoffatome zu Null. Und es ist eine stabilere Lewis-Struktur. (siehe Bild unten).
In der obigen Lewis-Punkt-Struktur von XeO2F2 kann man jedes Bindungselektronenpaar (:) auch als Einfachbindung (|) darstellen. Dies führt zu der folgenden Lewis-Struktur von XeO2F2.
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):