Quindi hai già visto l’immagine qui sopra, giusto?
Lasciatemi spiegare brevemente l’immagine sopra.
La struttura di Lewis SO2 ha un atomo di zolfo (S) al centro circondato da due atomi di ossigeno (O). Ci sono 2 doppi legami tra l’atomo di zolfo (S) e ciascun atomo di ossigeno (O). Ci sono 2 coppie solitarie sugli atomi di ossigeno (O) e 1 coppia solitaria sull’atomo di zolfo (S).
Se non hai capito nulla dall’immagine sopra della struttura di Lewis di SO2 (biossido di zolfo), resta con me e otterrai la spiegazione dettagliata passo passo su come disegnare una struttura di Lewis di SO2 .
Passiamo quindi ai passaggi per disegnare la struttura di Lewis di SO2.
Passaggi per disegnare la struttura di Lewis dell’SO2
Passaggio 1: trovare il numero totale di elettroni di valenza nella molecola SO2
Per trovare il numero totale di elettroni di valenza nella molecola di SO2 (anidride solforosa) , devi prima conoscere gli elettroni di valenza presenti nell’atomo di zolfo 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 dello zolfo e dell’ossigeno utilizzando una tavola periodica .
Elettroni di valenza totali nella molecola di SO2
→ Elettroni di valenza dati dall’atomo di zolfo:
Lo zolfo è un elemento del gruppo 16 della tavola periodica. [1] Pertanto gli elettroni di valenza presenti nello zolfo sono 6 .
Puoi vedere i 6 elettroni di valenza presenti nell’atomo di zolfo, 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 nella molecola di SO2 = elettroni di valenza donati da 1 atomo di zolfo + elettroni di valenza donati da 2 atomi di ossigeno = 6 + 6(2) = 18 .
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 SO2 (anidride solforosa) e contiene atomi di zolfo (S) e atomi di ossigeno (O).
Puoi vedere i valori di elettronegatività dell’atomo di zolfo (S) e dell’atomo di ossigeno (O) nella tavola periodica qui sopra.
Se confrontiamo i valori di elettronegatività dello zolfo (S) e dell’ossigeno (O), allora l’ atomo di zolfo è meno elettronegativo .
Qui, l’atomo di zolfo (S) 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 di SO2, è necessario inserire le coppie di elettroni tra l’atomo di zolfo (S) e gli atomi di ossigeno (O).
Ciò indica che lo zolfo (S) e l’ossigeno (O) sono legati chimicamente tra loro in una molecola di SO2.
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 SO2 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 nella molecola di SO2.
La molecola di SO2 ha un totale di 18 elettroni di valenza e di questi, solo 16 elettroni di valenza vengono utilizzati nel diagramma sopra.
Quindi il numero di elettroni rimanenti = 18 – 16 = 2 .
È necessario posizionare questi 2 elettroni sull’atomo di zolfo centrale nel diagramma sopra della molecola SO2.
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 zolfo centrale (S) è stabile o meno.
Per verificare la stabilità dell’atomo centrale di zolfo (S), dobbiamo verificare se forma un ottetto o meno.
Sfortunatamente, qui l’atomo di zolfo non forma un ottetto. Lo zolfo ha solo 6 elettroni ed è instabile.
Ora, per rendere stabile questo atomo di zolfo, è necessario spostare la coppia di elettroni dell’atomo di ossigeno esterno in modo che l’atomo di zolfo possa avere 8 elettroni (cioè un ottetto).
Dopo aver spostato questa coppia di elettroni, l’atomo di zolfo centrale riceverà altri 2 elettroni e il suo totale di elettroni diventerà quindi 8.
Nell’immagine sopra puoi vedere che l’atomo di zolfo forma un ottetto perché ha 8 elettroni.
Passiamo ora all’ultimo passaggio per verificare se la struttura di Lewis della SO2 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 della SO2.
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 zolfo (S) che su quelli di ossigeno (O) presenti nella molecola di SO2.
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 SO2 nell’immagine qui sotto.
Per l’atomo di Zolfo (S):
Elettroni di valenza = 6 (perché lo zolfo è nel gruppo 16)
Elettroni di legame = 6
Elettroni non leganti = 2
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 | ||
| S | = | 6 | – | 6/2 | – | 2 | = | +1 |
| 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 zolfo (S) ha una carica di +1 e l’ atomo di ossigeno (O) con legame singolo ha una carica di -1 .
Per questo motivo la struttura di Lewis della SO2 ottenuta sopra non è stabile.
Queste cariche devono quindi essere minimizzate spostando le coppie di elettroni verso l’atomo di zolfo.
Dopo aver spostato la coppia di elettroni dall’atomo di ossigeno all’atomo di zolfo, la struttura di Lewis della SO2 diventa più stabile.
Nella struttura puntiforme di Lewis di SO2 sopra, puoi anche rappresentare ciascuna coppia di elettroni di legame (:) come un singolo legame (|). In questo modo si otterrà la seguente struttura di Lewis di SO2.
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: