Quindi hai già visto l’immagine qui sopra, giusto?
Lasciatemi spiegare brevemente l’immagine sopra.
La struttura di Lewis CHO2- (o HCO2-) ha un atomo di carbonio (C) al centro circondato da due atomi di ossigeno (O) e un atomo di idrogeno (H). C’è 1 doppio legame tra l’atomo di carbonio (C) e l’atomo di ossigeno (O) e il resto degli altri atomi hanno un legame singolo. C’è una carica formale -1 sull’atomo di ossigeno legato singolarmente (O).
Se non hai capito nulla dall’immagine sopra della struttura di CHO2-lewis, resta con me e otterrai la spiegazione dettagliata passo passo su come disegnare una struttura di Lewis di CHO2-ion lewis .
Passiamo quindi ai passaggi per disegnare la struttura di Lewis dello ione CHO2.
Passi per disegnare la struttura CHO2-Lewis
Passaggio 1: trovare il numero totale di elettroni di valenza nello ione CHO2
Per trovare il numero totale di elettroni di valenza in uno ione CHO2, devi prima conoscere gli elettroni di valenza presenti nell’atomo di carbonio, nell’atomo di idrogeno e nell’atomo di ossigeno.
(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 del carbonio, dell’idrogeno e dell’ossigeno utilizzando una tavola periodica.
Elettroni di valenza totali nello ione HCO2-
→ Elettroni di valenza dati dall’atomo di idrogeno:
L’idrogeno è un elemento del gruppo 1 della tavola periodica. [1] 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.
→ Elettroni di valenza dati dall’atomo di carbonio:
Il carbonio è un elemento del gruppo 14 della tavola periodica. [2] Pertanto gli elettroni di valenza presenti nel carbonio sono 4 .
Puoi vedere i 4 elettroni di valenza presenti nell’atomo di carbonio come mostrato nell’immagine sopra.
→ Elettroni di valenza dati dall’atomo di ossigeno:
L’ossigeno è un elemento del gruppo 16 della tavola periodica. [3] Pertanto, gli elettroni di valenza presenti nell’ossigeno sono 6 .
Puoi vedere i 6 elettroni di valenza presenti nell’atomo di ossigeno come mostrato nell’immagine sopra.
COSÌ,
Elettroni di valenza totali nello ione HCO2- = elettroni di valenza donati da 1 atomo di idrogeno + elettroni di valenza donati da 1 atomo di carbonio + elettroni di valenza donati da 2 atomi di ossigeno + 1 elettrone extra aggiunto a causa di 1 carica negativa = 1 + 4 + 6 ( 2) + 1 = 18 .
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 HCO2- e contiene un atomo di idrogeno (H), un atomo di carbonio (C) e atomi di ossigeno (O).
Quindi secondo la regola dobbiamo tenere fuori l’idrogeno.
Ora puoi vedere i valori di elettronegatività dell’atomo di carbonio (C) e dell’atomo di ossigeno (O) nella tavola periodica qui sopra.
Se confrontiamo i valori di elettronegatività del carbonio (C) e dell’ossigeno (O), allora l’ atomo di carbonio è meno elettronegativo .
Qui, l’atomo di carbonio (C) è l’atomo centrale e gli atomi di ossigeno (O) sono l’atomo esterno.
Passaggio 3: collega ciascun atomo posizionando una coppia di elettroni tra di loro
Ora, nella molecola CHO2, è necessario inserire le coppie di elettroni tra gli atomi di carbonio (C) e idrogeno (H) e tra gli atomi di carbonio (C) e ossigeno (O).
Ciò indica che questi atomi sono legati chimicamente tra loro in una molecola CHO2.
Passaggio 4: rendere stabili gli atomi esterni
In questo passaggio è necessario verificare la stabilità degli atomi esterni.
Qui nello schizzo della molecola CHO2 puoi vedere che gli atomi esterni sono atomi di idrogeno e ossigeno.
Questi atomi di idrogeno e ossigeno formano rispettivamente un dupletto e un ottetto e sono quindi stabili.
Inoltre, nel passaggio 1, abbiamo calcolato il numero totale di elettroni di valenza presenti nello ione CHO2-.
Lo ione CHO2- ha un totale di 18 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 di carbonio centrale.
Quindi ora passiamo al passaggio successivo.
Passaggio 5: controlla l’ottetto sull’atomo centrale. Se non ha ottetto, sposta la coppia solitaria per formare un doppio o triplo legame.
In questo passaggio è necessario verificare se l’atomo di carbonio centrale (C) è stabile o meno.
Per verificare la stabilità dell’atomo di carbonio centrale (C), dobbiamo verificare se forma un ottetto o meno.
Sfortunatamente, qui l’atomo di carbonio non forma un ottetto. Il carbonio ha solo 6 elettroni ed è instabile.
Ora, per rendere stabile questo atomo di carbonio, è necessario spostare la coppia di elettroni dell’atomo di ossigeno esterno in modo che l’atomo di carbonio possa avere 8 elettroni (cioè un ottetto).
Dopo aver spostato questa coppia di elettroni, l’atomo di carbonio centrale riceverà altri 2 elettroni e il suo totale di elettroni diventerà quindi 8.
Nell’immagine sopra puoi vedere che l’atomo di carbonio forma un ottetto perché ha 8 elettroni.
Passiamo ora al passaggio finale per verificare se la struttura di Lewis sopra è stabile o meno.
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 CHO2.
La stabilità della struttura di Lewis può essere verificata utilizzando un concetto formale di carica .
In breve, dobbiamo ora trovare la carica formale sugli atomi di idrogeno (H), carbonio (C) e ossigeno (O) presenti nella molecola CHO2.
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 CHO2 nell’immagine qui sotto.
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
Per l’atomo di carbonio (C):
Elettroni di valenza = 4 (perché il carbonio è nel gruppo 14)
Elettroni di legame = 8
Elettroni non leganti = 0
Per l’atomo di ossigeno (O) con doppio legame:
Elettroni di valenza = 6 (perché l’ossigeno è nel gruppo 16)
Elettroni di legame = 4
Elettroni non leganti = 4
Per l’atomo di ossigeno (O) legato singolarmente:
Elettroni di valenza = 6 (perché l’ossigeno è nel gruppo 16)
Elettroni di legame = 2
Elettroni non leganti = 6
| Accusa formale | = | elettroni di valenza | – | (Elettroni leganti)/2 | – | Elettroni non leganti | ||
| H | = | 1 | – | 2/2 | – | 0 | = | 0 |
| VS | = | 4 | – | 8/2 | – | 0 | = | 0 |
| O (doppio salto) | = | 6 | – | 4/2 | – | 4 | = | 0 |
| O (legame singolo) | = | 6 | – | 2/2 | – | 6 | = | -1 |
Dai calcoli formali sulla carica di cui sopra, puoi vedere che l’atomo di ossigeno con legame singolo ha una carica di -1 e gli altri atomi hanno una carica di 0 .
Manteniamo quindi queste cariche sui rispettivi atomi della molecola CHO2.
Questa carica complessiva -1 sulla molecola CHO2 è mostrata nell’immagine qui sotto.
Nella struttura a punti di Lewis sopra dello ione CHO2, puoi anche rappresentare ciascuna coppia di elettroni di legame (:) come un legame singolo (|). In questo modo otterrai la seguente struttura di Lewis dello ione CHO2.
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: