Quindi hai già visto l’immagine qui sopra, giusto?
Lasciatemi spiegare brevemente l’immagine sopra.
La struttura HO2-Lewis ha un singolo legame tra i due atomi di ossigeno (O) e tra l’atomo di ossigeno (O) e l’atomo di idrogeno (H). Ci sono 2 coppie solitarie sull’atomo di ossigeno centrale (O) e 3 coppie solitarie sull’atomo di ossigeno esterno (O). C’è una carica formale -1 sull’atomo di ossigeno esterno (O).
Se non hai capito nulla dall’immagine sopra della struttura HO2-Lewis, resta con me e otterrai la spiegazione dettagliata passo passo su come disegnare una struttura di Lewis dello ione HO2-Lewis .
Passiamo quindi ai passaggi per disegnare la struttura di Lewis dello ione HO2.
Passi per disegnare la struttura di HO2-Lewis
Passaggio 1: trovare il numero totale di elettroni di valenza nello ione HO2
Per trovare il numero totale di elettroni di valenza nello ione HO2, devi prima conoscere gli elettroni di valenza presenti 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 dell’idrogeno e dell’ossigeno utilizzando una tavola periodica.
Elettroni di valenza totali nello ione HO2-
→ 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 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 HO2- = elettroni di valenza donati da 1 atomo di idrogeno + elettroni di valenza donati da 2 atomi di ossigeno + 1 elettrone extra aggiunto a causa di 1 carica negativa = 1 + 6(2) + 1 = 14 .
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 lo ione indicato è lo ione HO2- e contiene atomi di idrogeno (H) e atomi di ossigeno (O).
Puoi vedere i valori di elettronegatività dell’atomo di idrogeno (H) e dell’atomo di ossigeno (O) nella tavola periodica qui sopra.
Se confrontiamo i valori di elettronegatività dell’idrogeno (H) e dell’ossigeno (O), allora l’ atomo di idrogeno è meno elettronegativo . Ma secondo la regola dobbiamo tenere l’idrogeno all’esterno.
Quindi considera uno degli atomi di ossigeno (O) come l’atomo centrale e l’atomo di idrogeno (H) e l’altro atomo di ossigeno rimanente (O) sono gli atomi esterni.
Passaggio 3: collega ciascun atomo posizionando una coppia di elettroni tra di loro
Ora, nella molecola HO2, è necessario posizionare le coppie di elettroni tra gli atomi di ossigeno-ossigeno e tra gli atomi di ossigeno-idrogeno.
Ciò indica che questi atomi sono legati chimicamente tra loro in una molecola di HO2.
Passaggio 4: rendere stabili gli atomi esterni. Posiziona la coppia di elettroni di valenza rimanente sull’atomo centrale.
In questo passaggio è necessario verificare la stabilità degli atomi esterni.
Qui nello schizzo della molecola HO2, puoi vedere che gli atomi esterni sono l’atomo di idrogeno e l’atomo di 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 HO2-.
Lo ione HO2- ha un totale di 14 elettroni di valenza e di questi, solo 10 elettroni di valenza vengono utilizzati nel diagramma sopra.
Quindi il numero di elettroni rimanenti = 14 – 10 = 4 .
Devi posizionare questi 4 elettroni sull’atomo centrale di ossigeno nel diagramma sopra della molecola HO2.
Ora passiamo al passaggio successivo.
Passaggio 5: controlla l’ottetto sull’atomo centrale
In questo passaggio, è necessario verificare se l’atomo centrale di ossigeno (O) è stabile o meno.
Per verificare la stabilità dell’atomo centrale di ossigeno (O), dobbiamo verificare se forma un ottetto o meno.
Nell’immagine sopra puoi vedere che l’atomo di ossigeno forma un ottetto. Ciò significa che ha 8 elettroni.
E quindi l’atomo centrale di ossigeno è stabile.
Passiamo ora all’ultimo passaggio per verificare se la struttura di Lewis di HO2 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 HO2.
La stabilità della struttura di Lewis può essere verificata utilizzando un concetto formale di carica .
In breve, ora dobbiamo trovare la carica formale sugli atomi di idrogeno (H) e sugli atomi di ossigeno (O) presenti nella molecola HO2.
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 HO2 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 centrale di ossigeno (O):
Elettroni di valenza = 6 (perché l’ossigeno è nel gruppo 16)
Elettroni di legame = 4
Elettroni non leganti = 4
Per l’atomo di ossigeno esterno (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 | ||
| H | = | 1 | – | 2/2 | – | 0 | = | 0 |
| O (centrale) | = | 6 | – | 4/2 | – | 4 | = | 0 |
| O (fuori) | = | 6 | – | 2/2 | – | 6 | = | -1 |
Dai calcoli formali sulla carica di cui sopra, puoi vedere che l’atomo di ossigeno esterno (O) ha una carica di -1 e gli altri atomi hanno carica 0 .
Manteniamo quindi queste cariche sui rispettivi atomi della molecola HO2.
Questa carica complessiva -1 sulla molecola HO2 è mostrata nell’immagine qui sotto.
Nella struttura a punti di Lewis sopra dello ione HO2, puoi anche rappresentare ciascuna coppia di elettroni di legame (:) come un legame singolo (|). In questo modo otterrai la seguente struttura di Lewis dello ione HO2.
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: