Quindi hai già visto l’immagine qui sopra, giusto?
Lasciatemi spiegare brevemente l’immagine sopra.
La struttura di Lewis N3- (ione azide) ha tre atomi di azoto (N). Ci sono 2 doppi legami tra ciascun atomo di azoto (N). Ci sono 2 coppie solitarie sui due atomi di azoto esterni. C’è una carica formale -1 su uno degli atomi di azoto esterni (N).
Se non hai capito nulla dall’immagine sopra della struttura di Lewis N3- (ione azide), resta con me e otterrai la spiegazione dettagliata passo passo su come disegnare una struttura di Lewis dello ione N3- .
Passiamo quindi ai passaggi per disegnare la struttura di Lewis dello ione N3.
Passi per disegnare la struttura di Lewis N3
Passaggio 1: trovare il numero totale di elettroni di valenza nello ione N3
Per trovare il numero totale di elettroni di valenza nello ione N3 (ione azide), è necessario prima conoscere gli elettroni di valenza presenti in un singolo atomo di azoto.
(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 utilizzando una tavola periodica .
Elettroni di valenza totali nello ione N3
→ 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.
COSÌ,
Elettroni di valenza totali nello ione N3 = elettroni di valenza donati da 3 atomi di azoto + 1 elettrone extra aggiunto a causa di 1 carica negativa = 5(3) + 1 = 16 .
Passaggio 2: seleziona l’atomo centrale
Per selezionare l’atomo centrale dobbiamo ricordare che al centro rimane l’atomo meno elettronegativo .
Ora qui la molecola data è N3. Tutti e tre gli atomi sono identici, quindi puoi selezionare uno qualsiasi degli atomi come atomo centrale.
Passaggio 3: collega ciascun atomo posizionando una coppia di elettroni tra di loro
Ora, nella molecola N3, è necessario posizionare le coppie di elettroni tra i tre atomi di azoto (N).
Ciò indica che i tre atomi di azoto (N) sono legati chimicamente tra loro nella molecola N3.
Passaggio 4: rendere stabili gli atomi esterni
In questo passaggio è necessario verificare la stabilità degli atomi esterni.
Qui nello schizzo della molecola N3 puoi vedere che gli atomi esterni sono solo atomi di azoto.
Questi atomi di azoto esterni formano un ottetto e sono quindi stabili.
Inoltre, nel passaggio 1, abbiamo calcolato il numero totale di elettroni di valenza presenti nello ione N3-.
Lo ione N3- ha un totale di 16 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. Se non ha ottetto, sposta la coppia solitaria per formare un doppio o triplo legame.
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.
Sfortunatamente, qui l’atomo di azoto centrale non forma un ottetto. L’azoto ha solo 4 elettroni ed è instabile.
Ora, per rendere stabile questo atomo di azoto, è necessario spostare la coppia di elettroni dell’atomo di azoto esterno in modo che l’atomo di azoto centrale possa avere 8 elettroni (cioè un ottetto).
Ma dopo aver spostato una coppia di elettroni, l’atomo di azoto centrale non forma ancora un ottetto poiché ha solo 6 elettroni.
Ancora una volta, dobbiamo spostare una coppia extra di elettroni dall’altro atomo di azoto.
Dopo aver spostato questa coppia di elettroni, l’atomo di azoto centrale riceverà altri 2 elettroni e il suo totale di elettroni diventerà quindi 8.
Nell’immagine sopra puoi vedere che l’atomo di azoto centrale forma un ottetto.
E quindi questo atomo di azoto è stabile.
Passiamo ora all’ultimo passo per verificare se la struttura di Lewis di N3 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 N3.
La stabilità della struttura di Lewis può essere verificata utilizzando un concetto formale di carica .
In breve, ora dobbiamo trovare la carica formale su tutti gli atomi di azoto (N) presenti nella molecola N3.
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 N3 nell’immagine qui sotto.
Per l’atomo di azoto centrale (N):
Elettroni di valenza = 5 (perché l’azoto è nel gruppo 15)
Elettroni di legame = 8
Elettroni non leganti = 0
Per gli atomi di azoto (N) esterni:
Elettroni di valenza = 5 (perché l’azoto è nel gruppo 15)
Elettroni di legame = 4
Elettroni non leganti = 4
| Accusa formale | = | elettroni di valenza | – | (Elettroni leganti)/2 | – | Elettroni non leganti | ||
| N (centrale) | = | 5 | – | 8/2 | – | 0 | = | +1 |
| N (esterno) | = | 5 | – | 4/2 | – | 4 | = | -1 |
Dai calcoli formali sulla carica di cui sopra, puoi vedere che l’atomo di azoto centrale (N) ha una carica di -1 e gli atomi di azoto esterni hanno una carica di -1 .
Manteniamo quindi queste cariche sui rispettivi atomi della molecola N3.
Le cariche +1 e -1 nel diagramma sopra vengono cancellate e l’unica carica -1 rimane nel diagramma sopra, risultando in una carica formale -1 sulla molecola N3.
Questa carica complessiva -1 sulla molecola N3 è mostrata nell’immagine qui sotto.
Nella struttura a punti di Lewis sopra dello ione N3, puoi anche rappresentare ciascuna coppia di elettroni di legame (:) come un singolo legame (|). In questo modo otterrai la seguente struttura di Lewis dello ione N3.
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: