Quindi hai già visto l’immagine qui sopra, giusto?
Lasciatemi spiegare brevemente l’immagine sopra.
La struttura di Lewis ClO4- (ione perclorato) ha un atomo di cloro (Cl) al centro circondato da quattro atomi di ossigeno (O). Ci sono 3 doppi legami e 1 legame singolo tra l’atomo di cloro (Cl) e ciascun atomo di ossigeno (O). Ci sono 2 coppie solitarie sugli atomi di ossigeno (O) con doppio legame e 3 coppie solitarie sugli atomi di ossigeno (O) con legame singolo.
Se non hai capito nulla dall’immagine sopra della struttura ClO4-Lewis, resta con me e otterrai la spiegazione dettagliata passo dopo passo su come disegnare una struttura Lewis dello ione ClO4 .
Passiamo quindi ai passaggi per disegnare la struttura di Lewis dello ione ClO4.
Passaggi per disegnare la struttura di ClO4-Lewis
Passaggio 1: trovare il numero totale di elettroni di valenza nello ione ClO4
Per trovare il numero totale di elettroni di valenza nello ione ClO4- (ione perclorato), prima di tutto è necessario conoscere gli elettroni di valenza presenti nell’atomo di cloro 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 cloro e dell’ossigeno utilizzando una tavola periodica .
Elettroni di valenza totali nello ione ClO4-
→ Elettroni di valenza dati dall’atomo di cloro:
Il cloro è un elemento del gruppo 17 della tavola periodica. [1] Pertanto gli elettroni di valenza presenti nel cloro sono 7 .
Puoi vedere i 7 elettroni di valenza presenti nell’atomo di cloro come mostrato nell’immagine sopra.
→ Elettroni di valenza dati dall’atomo di ossigeno:
L’ossigeno è un elemento del gruppo 16 della tavola periodica. [2] 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 ClO4- = elettroni di valenza donati da 1 atomo di cloro + elettroni di valenza donati da 4 atomi di ossigeno + 1 elettrone extra aggiunto a causa della carica negativa = 7 + 6(4) + 1 = 32 .
Passaggio 2: seleziona l’atomo centrale
Per selezionare l’atomo centrale dobbiamo ricordare che al centro rimane l’atomo meno elettronegativo .
Ora qui lo ione indicato è lo ione ClO4- e contiene atomi di cloro (Cl) e atomi di ossigeno (O).
Puoi vedere i valori di elettronegatività dell’atomo di cloro (Cl) e dell’atomo di ossigeno (O) nella tavola periodica qui sopra.
Se confrontiamo i valori di elettronegatività del cloro (Cl) e dell’ossigeno (O), allora l’ atomo di cloro è meno elettronegativo .
Qui, l’atomo di cloro (Cl) è l’atomo centrale e gli atomi di ossigeno (O) sono gli atomi esterni.
Passaggio 3: collega ciascun atomo posizionando una coppia di elettroni tra di loro
Ora, nella molecola ClO4, è necessario inserire le coppie di elettroni tra l’atomo di cloro (Cl) e gli atomi di ossigeno (O).
Ciò indica che il cloro (Cl) e l’ossigeno (O) sono legati chimicamente tra loro in una molecola di ClO4.
Passaggio 4: rendere stabili gli atomi esterni
In questo passaggio è necessario verificare la stabilità degli atomi esterni.
Qui nello schizzo della molecola di ClO4 puoi vedere che gli atomi esterni sono atomi di ossigeno.
Questi atomi di ossigeno esterni formano un ottetto e sono quindi stabili.
Inoltre, nel passaggio 1, abbiamo calcolato il numero totale di elettroni di valenza presenti nello ione ClO4-.
Lo ione ClO4- ha un totale di 32 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: verificare la stabilità della struttura di Lewis
Ora sei arrivato all’ultimo passaggio in cui devi verificare la stabilità della struttura di Lewis dello ione ClO4-.
La stabilità della struttura di Lewis può essere verificata utilizzando un concetto formale di carica .
In breve, ora dobbiamo trovare la carica formale degli atomi di cloro (Cl) e di ossigeno (O) presenti nella molecola ClO4.
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 di ClO4 nell’immagine qui sotto.
Per l’atomo di cloro (Cl):
Elettroni di valenza = 7 (perché il cloro è nel gruppo 17)
Elettroni di legame = 8
Elettroni non leganti = 0
Per l’atomo di ossigeno (O):
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 | ||
| Cl | = | 7 | – | 8/2 | – | 0 | = | +1 |
| OH | = | 6 | – | 2/2 | – | 6 | = | -1 |
Dai calcoli formali sulla carica di cui sopra, puoi vedere che l’atomo di cloro (Cl) ha una carica di +1 mentre gli atomi di ossigeno hanno una carica di -1 .
Manteniamo quindi queste cariche sui rispettivi atomi della molecola ClO4.
L’immagine sopra mostra che la struttura di Lewis di ClO4 non è stabile.
Quindi dobbiamo ridurre al minimo queste cariche spostando le coppie di elettroni dagli atomi di ossigeno all’atomo di cloro.
Dopo aver spostato le coppie di elettroni dall’atomo di ossigeno all’atomo di cloro, le cariche sull’atomo centrale di cloro e su tre atomi di ossigeno diventano zero. Ed è una struttura di Lewis più stabile. (vedi immagine sotto).
Rimane una carica -ve sull’atomo di ossigeno, che dà una carica formale -1 sulla molecola di ClO4.
Questa carica complessiva -1 sulla molecola di ClO4 è mostrata nell’immagine qui sotto.
Nella struttura a punti di Lewis sopra dello ione ClO4, puoi anche rappresentare ciascuna coppia di elettroni di legame (:) come un legame singolo (|). In questo modo otterrai la seguente struttura di Lewis dello ione ClO4.
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: