Quindi hai già visto l’immagine qui sopra, giusto?
Lasciatemi spiegare brevemente l’immagine sopra.
La struttura di Lewis H2O ha un atomo di ossigeno (O) al centro circondato da due atomi di idrogeno (H). Ci sono 2 legami singoli tra l’atomo di ossigeno (O) e ciascun atomo di idrogeno (H). Ci sono 2 coppie solitarie sull’atomo di ossigeno (O).
Se non hai capito nulla dall’immagine sopra della struttura di Lewis di H2O, resta con me e otterrai la spiegazione dettagliata passo passo su come disegnare una struttura di Lewis di H2O .
Passiamo quindi ai passaggi per disegnare la struttura di Lewis di H2O.
Passaggi per disegnare la struttura di Lewis H2O
Passaggio 1: Trova il numero totale di elettroni di valenza nella molecola H2O
Per trovare il numero totale di elettroni di valenza nella molecola di H2O , prima di tutto è necessario 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 nella molecola di H2O
→ 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 nella molecola di H2O = elettroni di valenza donati da 2 atomi di idrogeno + elettroni di valenza donati da 1 atomo di ossigeno = 1(2) + 6 = 8 .
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 la molecola data è H2O (acqua) e contiene atomi di idrogeno (H) e un atomo 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.
Qui, l’atomo di ossigeno (O) è l’atomo centrale e gli atomi di idrogeno (H) sono gli atomi esterni.
Passaggio 3: collega ciascun atomo posizionando una coppia di elettroni tra di loro
Ora, nella molecola H2O, è necessario posizionare le coppie di elettroni tra l’atomo di ossigeno (O) e gli atomi di idrogeno (H).
Ciò indica che l’ossigeno (O) e l’idrogeno (H) sono legati chimicamente tra loro in una molecola di H2O.
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 nel diagramma della molecola H2O puoi vedere che gli atomi esterni sono atomi di idrogeno.
Questi atomi di idrogeno esterni formano un duplice e sono quindi stabili.
Inoltre, nel passaggio 1, abbiamo calcolato il numero totale di elettroni di valenza presenti nella molecola di H2O.
La molecola di H2O ha un totale di 8 elettroni di valenza e di questi, nel diagramma sopra vengono utilizzati solo 4 elettroni di valenza .
Quindi il numero di elettroni rimanenti = 8 – 4 = 4 .
È necessario posizionare questi 4 elettroni sull’atomo di ossigeno centrale nel diagramma sopra della molecola H2O.
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 H2O 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 H2O.
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 idrogeno (H) e dell’atomo di ossigeno (O) presenti nella molecola H2O.
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 H2O 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 di ossigeno (O):
Elettroni di valenza = 6 (perché l’ossigeno è nel gruppo 16)
Elettroni di legame = 4
Elettroni non leganti = 4
| Accusa formale | = | elettroni di valenza | – | (Elettroni leganti)/2 | – | Elettroni non leganti | ||
| H | = | 1 | – | 2/2 | – | 0 | = | 0 |
| OH | = | 6 | – | 4/2 | – | 4 | = | 0 |
Dai calcoli sulla carica formale di cui sopra, puoi vedere che gli atomi di idrogeno (H) e gli atomi di ossigeno (O) hanno carica formale “zero” .
Ciò indica che la struttura di Lewis di H2O di cui sopra è stabile e non vi sono ulteriori cambiamenti nella struttura di H2O di cui sopra.
Nella struttura puntiforme di Lewis di H2O 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 H2O.
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: