Quindi hai già visto l’immagine qui sopra, giusto?
Lasciatemi spiegare brevemente l’immagine sopra.
La struttura di Lewis di NH4+ (ione ammonio) ha un atomo di azoto (N) al centro circondato da quattro atomi di idrogeno (H). Ci sono 4 legami singoli tra l’atomo di azoto (N) e ciascun atomo di idrogeno (H). C’è una carica formale +1 sull’atomo di azoto (N).
Se non hai capito nulla dall’immagine sopra della struttura di Lewis di NH4+, resta con me e otterrai la spiegazione dettagliata passo passo su come disegnare una struttura di Lewis delloione NH4+ .
Passiamo quindi ai passaggi per disegnare la struttura di Lewis dello ione NH4+.
Passi per disegnare la struttura di Lewis NH4+
Passaggio 1: Trova il numero totale di elettroni di valenza nello ione NH4+
Per trovare il numero totale di elettroni di valenza nello ione NH4+, devi prima conoscere gli elettroni di valenza presenti nell’atomo di azoto e nell’atomo di idrogeno.
(Gli elettroni di valenza sono gli elettroni presenti nell’orbita più esterna di qualsiasi atomo.)
Qui ti dirò come trovare facilmente gli elettroni di valenza dell’azoto e dell’idrogeno utilizzando una tavola periodica .
Elettroni di valenza totali nello ione NH4+
→ Elettroni di valenza dati dall’atomo di azoto:
L’azoto è un elemento del gruppo 15 della tavola periodica. [1] Pertanto gli elettroni di valenza presenti nell’azoto sono 5 .
Puoi vedere i 5 elettroni di valenza presenti nell’atomo di azoto come mostrato nell’immagine sopra.
→ Elettroni di valenza dati dall’atomo di idrogeno:
L’idrogeno è un elemento del gruppo 1 della tavola periodica. [2] Pertanto, l’elettrone di valenza presente nell’idrogeno è 1 .
Puoi vedere che nell’atomo di idrogeno è presente un solo elettrone di valenza, come mostrato nell’immagine sopra.
COSÌ,
Elettroni di valenza totali nello ione NH4+ = elettroni di valenza donati da 1 atomo di azoto + elettroni di valenza donati da 4 atomi di idrogeno – 1 (a causa di una carica +ve) = 5 + 1(4) – 1 = 8 .
Passaggio 2: seleziona l’atomo centrale
Per selezionare l’atomo centrale dobbiamo ricordare che al centro rimane l’atomo meno elettronegativo .
(Ricorda: se nella molecola data è presente idrogeno , metti sempre l’idrogeno all’esterno.)
Ora qui la molecola data è NH4 e contiene atomi di azoto (N) e idrogeno (H).
Puoi vedere i valori di elettronegatività dell’atomo di azoto (N) e dell’atomo di idrogeno (H) nella tavola periodica qui sopra.
Se confrontiamo i valori di elettronegatività dell’azoto (N) e dell’idrogeno (H), allora l’ atomo di idrogeno è meno elettronegativo . Ma secondo la regola dobbiamo tenere l’idrogeno all’esterno.
Qui, l’atomo di azoto (N) è l’atomo centrale e gli atomi di idrogeno (H) sono gli atomi esterni.
Passaggio 3: collega ciascun atomo posizionando una coppia di elettroni tra di loro
Ora, nella molecola NH4, è necessario posizionare le coppie di elettroni tra l’atomo di azoto (N) e gli atomi di idrogeno (H).
Ciò indica che l’azoto (N) e l’idrogeno (H) sono legati chimicamente tra loro in una molecola NH4.
Passaggio 4: rendere stabili gli atomi esterni
In questo passaggio è necessario verificare la stabilità degli atomi esterni.
Qui nello schizzo della molecola NH4 puoi vedere che gli atomi esterni sono atomi di idrogeno.
Questi atomi di idrogeno esterni formano un duplice e sono quindi stabili.
Inoltre, nel passaggio 1, abbiamo calcolato il numero totale di elettroni di valenza presenti nello ione NH4+.
Lo ione NH4+ ha un totale di 8 elettroni di valenza e tutti questi elettroni di valenza sono utilizzati nel diagramma sopra.
Non ci sono quindi più coppie di elettroni da trattenere sull’atomo centrale.
Quindi ora passiamo al passaggio successivo.
Passaggio 5: controlla l’ottetto sull’atomo centrale
In questo passaggio è necessario verificare se l’atomo centrale di azoto (N) è stabile o meno.
Per verificare la stabilità dell’atomo centrale di azoto (N), dobbiamo verificare se forma un ottetto o meno.
Nell’immagine sopra puoi vedere che l’atomo di azoto forma un ottetto. Ciò significa che ha 8 elettroni.
E quindi l’atomo centrale di azoto è stabile.
Passiamo ora all’ultimo passaggio per verificare se la struttura di Lewis di NH4 è stabile oppure no.
Passaggio 6: verificare la stabilità della struttura di Lewis
Ora sei arrivato all’ultimo passaggio in cui devi verificare la stabilità della struttura di Lewis di NH4.
La stabilità della struttura di Lewis può essere verificata utilizzando un concetto formale di carica .
In breve, dobbiamo ora trovare la carica formale sia sugli atomi di azoto (N) che su quelli di idrogeno (H) presenti nella molecola NH4.
Per calcolare l’imposta formale, è necessario utilizzare la seguente formula:
Carica formale = Elettroni di valenza – (Elettroni di legame)/2 – Elettroni non di legame
Puoi vedere il numero di elettroni di legame e di elettroni non di legame per ciascun atomo della molecola NH4 nell’immagine qui sotto.
Per l’atomo di azoto (N):
Elettroni di valenza = 5 (perché l’azoto è nel gruppo 15)
Elettroni di legame = 8
Elettroni non leganti = 0
Per l’atomo di idrogeno (H):
Elettrone di valenza = 1 (perché l’idrogeno è nel gruppo 1)
Elettroni di legame = 2
Elettroni non leganti = 0
| Accusa formale | = | elettroni di valenza | – | (Elettroni leganti)/2 | – | Elettroni non leganti | ||
| NON | = | 5 | – | 8/2 | – | 0 | = | +1 |
| H | = | 1 | – | 2/2 | – | 0 | = | 0 |
Dai calcoli formali sulla carica di cui sopra, puoi vedere che l’atomo di azoto (N) ha una carica di +1 e gli atomi di idrogeno hanno una carica di 0 .
Manteniamo quindi queste cariche sui rispettivi atomi della molecola NH4.
Questa carica complessiva +1 sulla molecola NH4 è mostrata nell’immagine qui sotto.
Nella struttura a punti di Lewis sopra dello ione NH4+, puoi anche rappresentare ciascuna coppia di elettroni di legame (:) come un legame singolo (|). In questo modo otterrai la seguente struttura di Lewis dello ione NH4+.
Spero che tu abbia compreso completamente tutti i passaggi precedenti.
Per fare più pratica e comprendere meglio, puoi provare altre strutture di Lewis elencate di seguito.
Prova (o almeno vedi) queste strutture di Lewis per una migliore comprensione: