Dus je hebt de afbeelding hierboven al gezien, toch?
Ik zal het bovenstaande beeld kort toelichten.
De Lewis-structuur van NH3 (ammoniak) heeft een stikstofatoom (N) in het midden dat wordt omgeven door drie waterstofatomen (H). Er zijn 3 enkele bindingen tussen het stikstofatoom (N) en elk waterstofatoom (H). Er zit 1 vrij doublet op het stikstofatoom (N).
Als je niets hebt begrepen van de bovenstaande afbeelding van de Lewis-structuur van NH3, blijf dan bij mij en je krijgt de gedetailleerde stap-voor-stap uitleg over het tekenen van een Lewis-structuur van NH3 .
Laten we dus verder gaan met de stappen voor het tekenen van de Lewis-structuur van NH3.
Stappen voor het tekenen van de NH3 Lewis-structuur
Stap 1: Zoek het totale aantal valentie-elektronen in het NH3-molecuul
Om het totale aantal valentie-elektronen in het NH3-molecuul te vinden, moet je eerst de valentie-elektronen kennen die aanwezig zijn in het stikstofatoom en in het waterstofatoom.
(Valentie-elektronen zijn de elektronen die aanwezig zijn in de buitenste baan van elk atoom.)
Hier zal ik je vertellen hoe je gemakkelijk de valentie-elektronen van stikstof en waterstof kunt vinden met behulp van een periodiek systeem .
Totale valentie-elektronen in NH3-molecuul
→ Valentie-elektronen gegeven door het stikstofatoom:
Stikstof is een element in groep 15 van het periodiek systeem.[1] Daarom zijn de valentie-elektronen in stikstof 5 .
Je kunt de 5 valentie-elektronen in het stikstofatoom zien, zoals weergegeven in de afbeelding hierboven.
→ Valentie-elektronen gegeven door het waterstofatoom:
Waterstof is een element uit groep 1 van het periodiek systeem. [2] Het valentie-elektron in waterstof is dus 1 .
Je kunt zien dat er slechts één valentie-elektron aanwezig is in het waterstofatoom, zoals weergegeven in de afbeelding hierboven.
Dus,
Totale valentie-elektronen in het NH3-molecuul = valentie-elektronen gedoneerd door 1 stikstofatoom + valentie-elektronen gedoneerd door 3 waterstofatomen = 5 + 1(3) = 8 .
Stap 2: Selecteer het centrale atoom
Om het centrale atoom te selecteren, moeten we onthouden dat het minst elektronegatieve atoom in het centrum blijft.
(Denk eraan: als er waterstof in het gegeven molecuul aanwezig is, plaats dan altijd waterstof aan de buitenkant.)
Het gegeven molecuul is hier NH3 (ammoniak) en het bevat stikstof- (N) en waterstofatomen (H).
Je kunt de elektronegativiteitswaarden van het stikstofatoom (N) en het waterstofatoom (H) zien in het periodiek systeem hierboven.
Als we de elektronegativiteitswaarden van stikstof (N) en waterstof (H) vergelijken, dan is het waterstofatoom minder elektronegatief . Maar volgens de regel moeten we de waterstof buiten houden.
Hier is het stikstofatoom (N) het centrale atoom en de waterstofatomen (H) de buitenste atomen.
Stap 3: Verbind elk atoom door er een paar elektronen tussen te plaatsen
Nu moet je in het NH3-molecuul de elektronenparen tussen het stikstofatoom (N) en de waterstofatomen (H) plaatsen.
Dit geeft aan dat stikstof (N) en waterstof (H) chemisch aan elkaar gebonden zijn in een NH3-molecuul.
Stap 4: Maak de externe atomen stabiel. Plaats het resterende valentie-elektronenpaar op het centrale atoom.
In deze stap moet je de stabiliteit van de externe atomen controleren.
Hier in het diagram van het NH3-molecuul kun je zien dat de buitenste atomen waterstofatomen zijn.
Deze externe waterstofatomen vormen een duplet en zijn daarom stabiel.
Bovendien berekenden we in stap 1 het totale aantal valentie-elektronen dat aanwezig was in het NH3-molecuul.
Het NH3-molecuul heeft in totaal 8 valentie-elektronen en hiervan worden in het bovenstaande diagram slechts 6 valentie-elektronen gebruikt.
Dus het aantal resterende elektronen = 8 – 6 = 2 .
Deze 2 elektronen moet je op het centrale stikstofatoom in het bovenstaande diagram van het NH3-molecuul plaatsen.
Laten we nu verder gaan met de volgende stap.
Stap 5: Controleer het octet op het centrale atoom
In deze stap moet u controleren of het centrale stikstofatoom (N) stabiel is of niet.
Om de stabiliteit van het centrale stikstofatoom (N) te controleren, moeten we controleren of het een octet vormt of niet.
Je kunt in de afbeelding hierboven zien dat het stikstofatoom een octet vormt. Dit betekent dat het 8 elektronen heeft.
En dus is het centrale stikstofatoom stabiel.
Laten we nu verder gaan met de laatste stap om te controleren of de Lewis-structuur van NH3 stabiel is of niet.
Stap 6: Controleer de stabiliteit van de Lewis-structuur
Nu ben je bij de laatste stap gekomen waarin je de stabiliteit van de Lewis-structuur van NH3 moet controleren.
De stabiliteit van de Lewis-structuur kan worden geverifieerd met behulp van een formeel ladingsconcept .
Kortom, we moeten nu de formele lading vinden op de stikstofatomen (N) en op de waterstofatomen (H) die aanwezig zijn in het NH3-molecuul.
Om de formele belasting te berekenen, moet u de volgende formule gebruiken:
Formele lading = Valentie-elektronen – (bindende elektronen)/2 – Niet-bindende elektronen
In de onderstaande afbeelding ziet u het aantal bindende elektronen en niet-bindende elektronen voor elk atoom van het NH3-molecuul.
Voor het stikstofatoom (N):
Valentie-elektronen = 5 (omdat stikstof in groep 15 zit)
Bindende elektronen = 6
Niet-bindende elektronen = 2
Voor het waterstofatoom (H):
Valentie-elektron = 1 (omdat waterstof in groep 1 zit)
Bindende elektronen = 2
Niet-bindende elektronen = 0
| Formele beschuldiging | = | valentie-elektronen | – | (Bindende elektronen)/2 | – | Niet-bindende elektronen | ||
| NIET | = | 5 | – | 6/2 | – | 2 | = | 0 |
| H | = | 1 | – | 2/2 | – | 0 | = | 0 |
Uit de bovenstaande formele ladingsberekeningen kun je zien dat zowel het stikstofatoom (N) als het waterstofatoom (H) een formele lading “nul” hebben.
Dit geeft aan dat de bovenstaande Lewis-structuur van NH3 stabiel is en dat er geen verdere verandering is in de bovenstaande structuur van NH3.
In de bovenstaande Lewis-puntenstructuur van NH3 kun je elk paar bindende elektronen (:) ook voorstellen als een enkele binding (|). Als u dit wel doet, ontstaat de volgende Lewis-structuur van NH3.
Ik hoop dat je alle bovenstaande stappen volledig hebt begrepen.
Voor meer oefening en een beter begrip kun je andere Lewis-structuren proberen die hieronder worden vermeld.
Probeer (of bekijk in ieder geval) deze Lewis-structuren voor een beter begrip: