Quindi hai già visto l’immagine qui sopra, giusto?
Lasciatemi spiegare brevemente l’immagine sopra.
La struttura di Lewis O3 ha tre atomi di ossigeno (O). Ci sono 1 doppio legame e 1 legame singolo tra gli atomi di ossigeno (O). C’è 1 coppia solitaria sull’atomo di ossigeno centrale, 2 coppie solitarie sull’atomo di ossigeno con doppio legame e 3 coppie solitarie sull’atomo di ossigeno con legame singolo.
Se non hai capito nulla dall’immagine sopra della struttura di Lewis dell’O3 (ozono), resta con me e otterrai la spiegazione dettagliata passo dopo passo su come disegnare una struttura di Lewis dell’O3 .
Passiamo quindi ai passaggi per disegnare la struttura di Lewis di O3.
Passaggi per disegnare la struttura di Lewis O3
Passaggio 1: Trova il numero totale di elettroni di valenza nella molecola O3
Per trovare il numero totale di elettroni di valenza nella molecola di O3 (ozono) , è necessario prima conoscere gli elettroni di valenza presenti in un singolo 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’ossigeno utilizzando una tavola periodica .
Elettroni di valenza totali nella molecola di O3
→ Elettroni di valenza dati dall’atomo di ossigeno:
L’ossigeno è un elemento del gruppo 16 della tavola periodica. [1] 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 O3 = 6(3) = 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 O3 (ozono). 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 O3, è necessario posizionare le coppie di elettroni tra i tre atomi di ossigeno (O).
Ciò indica che i tre atomi di ossigeno (O) sono legati chimicamente tra loro in una molecola O3.
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 O3 puoi vedere che gli atomi esterni sono solo 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 O3.
La molecola O3 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 ossigeno centrale nel diagramma sopra della molecola O3.
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 ossigeno (O) è stabile o meno.
Per verificare la stabilità dell’atomo centrale di ossigeno (O), dobbiamo verificare se forma un ottetto o meno.
Sfortunatamente, qui l’atomo centrale di ossigeno non forma un ottetto. Questo ossigeno ha solo 6 elettroni ed è instabile.
Ora, per rendere stabile questo atomo di ossigeno, è necessario spostare la coppia di elettroni dell’atomo di ossigeno esterno in modo che l’atomo di ossigeno centrale possa avere 8 elettroni (cioè un ottetto).
Dopo aver spostato questa coppia di elettroni, l’atomo centrale di ossigeno riceverà altri 2 elettroni e quindi il suo totale di elettroni diventerà 8.
Nell’immagine sopra puoi vedere che l’atomo centrale di ossigeno forma un ottetto perché ha 8 elettroni.
Passiamo ora all’ultimo passo per verificare se la struttura di Lewis dell’O3 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 O3.
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 ossigeno (O) presenti nella molecola O3.
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 O3 nell’immagine qui sotto.
Per l’atomo centrale di ossigeno (O):
Elettroni di valenza = 6 (perché l’ossigeno 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) con legame singolo:
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 | ||
| O (centrale) | = | 6 | – | 6/2 | – | 2 | = | +1 |
| O (legame singolo) | = | 6 | – | 4/2 | – | 4 | = | 0 |
| O (doppio salto) | = | 6 | – | 2/2 | – | 6 | = | -1 |
Dai calcoli formali sulla carica di cui sopra, puoi vedere che l’atomo di ossigeno centrale (O) ha una carica di +1 e l’atomo di ossigeno con doppio legame ha una carica di -1 .
Per ridurre al minimo queste cariche, se provi a spostare maggiormente la coppia di elettroni, ci saranno 8 + 2 = 10 elettroni sull’atomo centrale di ossigeno.
Ma l’atomo di ossigeno non ha la capacità di contenere 10 elettroni. Pertanto, la struttura di Lewis di O3 di cui sopra è stabile.
Nella struttura puntiforme di Lewis di O3 sopra, puoi anche rappresentare ciascuna coppia di elettroni di legame (:) come un legame singolo (|). In questo modo si otterrà la seguente struttura di Lewis di O3.
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: