Quindi hai già visto l’immagine qui sopra, giusto?
Lasciatemi spiegare brevemente l’immagine sopra.
La struttura di Lewis di HClO4 ha un atomo di cloro (Cl) al centro circondato da tre atomi di ossigeno (O) e un gruppo OH. Ci sono 3 doppi legami tra l’atomo di cloro (Cl) e l’atomo di ossigeno (O) e il resto degli altri atomi hanno un legame singolo.
Se non hai capito nulla dall’immagine sopra della struttura di Lewis di HClO4, resta con me e otterrai la spiegazione dettagliata passo passo su come disegnare una struttura di Lewis di HClO4 .
Passiamo quindi ai passaggi per disegnare la struttura di Lewis di HClO4.
Passaggi per disegnare la struttura di Lewis dell’HClO4
Passaggio 1: trovare il numero totale di elettroni di valenza nella molecola di HClO4
Per trovare il numero totale di elettroni di valenza in una molecola di HClO4, devi prima conoscere gli elettroni di valenza presenti nell’atomo di idrogeno, nell’atomo di cloro 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, del cloro e dell’ossigeno utilizzando una tavola periodica.
Elettroni di valenza totali nella molecola di HClO4
→ 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 cloro:
Il cloro è un elemento del gruppo 17 della tavola periodica. [2] Pertanto gli elettroni di valenza presenti nel cloro sono 7 .
Puoi vedere i 7 elettroni di valenza presenti nell’atomo di cloro 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 HClO4 = elettroni di valenza donati da 1 atomo di idrogeno + elettroni di valenza donati da 1 atomo di cloro + elettroni di valenza donati da 4 atomi di ossigeno = 1 + 7 + 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 HClO4 e contiene un atomo di idrogeno (H), un atomo di cloro (Cl) e atomi di ossigeno (O).
Quindi secondo la regola dobbiamo tenere fuori l’idrogeno.
Ora puoi vedere i valori di elettronegatività dell’atomo di cloro (Cl) e dell’atomo di ossigeno (O) nella tavola periodica sopra.
Se confrontiamo i valori di elettronegatività del cloro (Cl) e dell’ossigeno (O), allora l’ atomo di cloro è meno elettronegativo .
Qui, l’atomo di cloro (Cl) è l’atomo centrale e gli atomi di ossigeno (O) sono l’atomo esterno.
Passaggio 3: collega ciascun atomo posizionando una coppia di elettroni tra di loro
Ora, nella molecola di HClO4, è necessario posizionare le coppie di elettroni tra gli atomi di ossigeno (O) e idrogeno (H) e tra gli atomi di ossigeno (O) e cloro (Cl).
Ciò indica che questi atomi sono legati chimicamente tra loro in una molecola di HClO4.
Passaggio 4: rendere stabili gli atomi esterni
In questo passaggio è necessario verificare la stabilità degli atomi esterni.
Qui nello schizzo della molecola di HClO4 puoi vedere che gli atomi esterni sono atomi di idrogeno e 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 di HClO4.
La molecola di HClO4 ha un totale di 32 elettroni di valenza e tutti questi elettroni di valenza sono utilizzati nel diagramma sopra di HClO4.
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 centrale di cloro (Cl) è stabile o meno.
Per verificare la stabilità dell’atomo centrale di cloro (Cl), dobbiamo verificare se forma un ottetto o meno.
Nell’immagine sopra puoi vedere che l’atomo di cloro forma un ottetto. Ciò significa che ha 8 elettroni.
E quindi l’atomo centrale del cloro è stabile.
Passiamo ora all’ultimo passaggio per verificare se la struttura di Lewis dell’HClO4 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 dell’HClO4.
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), cloro (Cl) e ossigeno (O) presenti nella molecola HClO4.
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 HClO4 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 cloro (Cl):
Elettroni di valenza = 7 (perché il cloro è nel gruppo 17)
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 |
| Cl | = | 7 | – | 8/2 | – | 0 | = | +3 |
| 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 cloro (Cl) ha una carica di +3 e i tre atomi di ossigeno (O) hanno una carica di -1 .
Per questo motivo la struttura di Lewis dell’HClO4 ottenuta sopra non è stabile.
Dobbiamo quindi minimizzare queste cariche spostando le coppie di elettroni verso l’atomo di cloro.
Dopo aver spostato le coppie di elettroni dagli atomi di ossigeno all’atomo di cloro, la struttura di Lewis di HClO4 diventa più stabile.
Nella struttura puntiforme di Lewis di HClO4 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 HClO4.
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: