Quindi hai già visto l’immagine qui sopra, giusto?
Lasciatemi spiegare brevemente l’immagine sopra.
La struttura di Lewis H2SO4 (acido solforico) ha un atomo di zolfo (S) al centro circondato da due atomi di ossigeno (O) e due gruppi OH. Esiste un doppio legame tra gli atomi di zolfo (S) e ossigeno (O) e un legame singolo tra lo zolfo (S) e due gruppi OH.
Se non hai capito nulla dall’immagine sopra della struttura di Lewis di H2SO4, resta con me e otterrai la spiegazione dettagliata passo passo su come disegnare una struttura di Lewis di H2SO4 .
Passiamo quindi ai passaggi per disegnare la struttura di Lewis di H2SO4.
Passaggi per disegnare la struttura di Lewis di H2SO4
Passaggio 1: trovare il numero totale di elettroni di valenza nella molecola H2SO4
Per trovare il numero totale di elettroni di valenza nella molecola di H2SO4 (acido solforico) , prima di tutto è necessario conoscere gli elettroni di valenza presenti nell’atomo di idrogeno , 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 dell’idrogeno, dello zolfo e dell’ossigeno utilizzando una tavola periodica .
Elettroni di valenza totali nella molecola H2SO4
→ 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 zolfo:
Lo zolfo è un elemento del gruppo 16 della tavola periodica. [2] 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. [3] 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 H2SO4 = elettroni di valenza donati da 2 atomi di idrogeno + elettroni di valenza donati da 1 atomo di zolfo + elettroni di valenza donati da 4 atomi di ossigeno = 1(2) + 6 + 6 (4) = 32 .
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 H2SO4 e contiene atomi di idrogeno (H), atomi di zolfo (S) e atomi di ossigeno (O).
Quindi secondo la regola dobbiamo tenere fuori l’idrogeno.
Ora 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 l’atomo di ossigeno (O) è l’atomo esterno.
Passaggio 3: collega ciascun atomo posizionando una coppia di elettroni tra di loro
Ora, nella molecola H2SO4, è necessario posizionare le coppie di elettroni tra gli atomi di zolfo (S) e ossigeno (O) e tra gli atomi di ossigeno (O) e idrogeno (H).
Ciò indica che questi atomi sono legati chimicamente tra loro in una molecola H2SO4.
Passaggio 4: rendere stabili gli atomi esterni
In questo passaggio è necessario verificare la stabilità degli atomi esterni.
Qui nello schizzo della molecola H2SO4 puoi vedere che gli atomi esterni sono atomi di idrogeno e atomi 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 nella molecola H2SO4.
La molecola H2SO4 ha un totale di 32 elettroni di valenza e tutti questi elettroni di valenza sono utilizzati nel diagramma sopra di H2SO4.
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
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.
Nell’immagine sopra puoi vedere che l’atomo di zolfo forma un ottetto. Ciò significa che ha 8 elettroni.
E quindi l’atomo di zolfo centrale è stabile.
Passiamo ora all’ultimo passaggio per verificare se la struttura di Lewis di H2SO4 è stabile o meno.
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 H2SO4.
La stabilità della struttura di Lewis può essere verificata utilizzando un concetto formale di carica .
In breve, dobbiamo ora trovare la carica formale sugli atomi di idrogeno (H), zolfo (S) e ossigeno (O) presenti nella molecola H2SO4.
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 H2SO4 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 Zolfo (S):
Elettroni di valenza = 6 (perché lo zolfo è nel gruppo 16)
Elettroni di legame = 8
Elettroni non leganti = 0
Per l’atomo di ossigeno (O):
Elettroni di valenza = 6 (perché l’ossigeno è nel gruppo 16)
Elettroni di legame = 2
Elettroni non leganti = 6
Per l’atomo di ossigeno (O) (dal gruppo OH):
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 |
| S | = | 6 | – | 8/2 | – | 0 | = | +2 |
| OH | = | 6 | – | 2/2 | – | 6 | = | -1 |
| O (dal gruppo OH) | = | 6 | – | 4/2 | – | 4 | = | 0 |
Dai calcoli formali sulla carica di cui sopra, puoi vedere che l’atomo di zolfo (S) ha una carica di +2 mentre i due atomi di ossigeno hanno una carica di -1 .
Manteniamo quindi queste cariche sui rispettivi atomi della molecola H2SO4.
La struttura di Lewis di H2SO4 di cui sopra non è stabile. Quindi dobbiamo ridurre al minimo queste cariche spostando le coppie di elettroni dagli atomi di ossigeno all’atomo di zolfo.
Dopo aver spostato la coppia di elettroni dagli atomi di ossigeno all’atomo di zolfo, la struttura di Lewis di H2SO4 diventa più stabile.
Nella struttura a punti di Lewis di H2SO4 sopra, puoi anche rappresentare ciascuna coppia di elettroni di legame (:) come un singolo legame (|). In questo modo otterrai la seguente struttura di Lewis di H2SO4.
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: