Dus je hebt de afbeelding hierboven al gezien, toch?
Ik zal het bovenstaande beeld kort toelichten.
De C2H5OH (ethanol) Lewis-structuur heeft koolstofatomen (C) in het midden die worden omgeven door waterstofatomen (H) en een OH-groep. Er zijn vijf CH-bindingen, één OH-binding en één CO-binding. Er zijn twee eenzame paren op het zuurstofatoom (O).
Als je niets hebt begrepen van de bovenstaande afbeelding van de Lewis-structuur van C2H5OH, blijf dan bij mij en je krijgt de gedetailleerde stapsgewijze uitleg over het tekenen van een Lewis-structuur van C2H5OH (ethanol).
Laten we dus verder gaan met de stappen voor het tekenen van de Lewis-structuur van C2H5OH (ethanol).
Stappen voor het tekenen van de C2H5OH Lewis-structuur
Stap 1: Zoek het totale aantal valentie-elektronen in het C2H5OH-molecuul
Om het totale aantal valentie-elektronen in een C2H5OH- molecuul te vinden, moet je eerst de valentie-elektronen kennen die aanwezig zijn in het koolstofatoom , het waterstofatoom en het zuurstofatoom.
(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 koolstof, waterstof en zuurstof kunt vinden met behulp van een periodiek systeem .
Totale valentie-elektronen in het C2H5OH-molecuul
→ Valentie-elektronen gegeven door het koolstofatoom:
Koolstof is een element in groep 14 van het periodiek systeem. [1] Daarom zijn de valentie-elektronen in koolstof 4 .
Je kunt de 4 valentie-elektronen in het koolstofatoom 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.
→ Valentie-elektronen gegeven door het zuurstofatoom:
Zuurstof is een element in groep 16 van het periodiek systeem. Daarom zijn de valentie-elektronen aanwezig in zuurstof 6 .
Je kunt de 6 valentie-elektronen zien die aanwezig zijn in het zuurstofatoom, zoals weergegeven in de afbeelding hierboven.
Dus,
Totale valentie-elektronen in het C2H5OH-molecuul = valentie-elektronen gedoneerd door 2 koolstofatomen + valentie-elektronen gedoneerd door 6 waterstofatomen + valentie-elektronen gedoneerd door 1 zuurstofatoom = 4(2) + 1(6) + 6 = 20 .
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 C2H5OH en het bevat koolstofatoom (C), waterstofatomen (H) en zuurstofatoom (O).
Dus volgens de regel moeten we de waterstof buitenhouden.
Nu kun je de elektronegativiteitswaarden van koolstofatoom (C) en zuurstofatoom (O) zien in het periodiek systeem hierboven.
Als we de elektronegativiteitswaarden van koolstof (C) en zuurstof (O) vergelijken, dan is het koolstofatoom minder elektronegatief .
Hier zijn de koolstofatomen (C) het centrale atoom en het zuurstofatoom (O) het buitenste atoom.
Stap 3: Verbind elk atoom door er een paar elektronen tussen te plaatsen
Nu moet je in het C2H5OH-molecuul de elektronenparen tussen de koolstof- (C), zuurstof- (O) en waterstofatomen (H) plaatsen.
Dit geeft aan dat deze atomen chemisch aan elkaar gebonden zijn in een C2H5OH-molecuul.
Stap 4: Maak de externe atomen stabiel
In deze stap moet je de stabiliteit van de externe atomen controleren.
Hier in de schets van het C2H5OH-molecuul kun je zien dat de buitenste atomen waterstofatomen en zuurstofatomen zijn.
Deze waterstof- en zuurstofatomen vormen respectievelijk een duplet en een octet en zijn daarom stabiel.
Bovendien berekenden we in stap 1 het totale aantal valentie-elektronen dat aanwezig was in het C2H5OH-molecuul.
Het C2H5OH-molecuul heeft in totaal 20 valentie-elektronen en al deze valentie-elektronen worden gebruikt in het bovenstaande diagram van C2H5OH.
Er zijn dus geen paren elektronen meer om op het centrale atoom te houden.
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 de centrale koolstofatomen (C) stabiel zijn of niet.
Om de stabiliteit van de centrale koolstofatomen (C) te controleren, moeten we controleren of ze een octet vormen of niet.
Je kunt in de afbeelding hierboven zien dat de twee koolstofatomen een octet vormen. Dit betekent dat ze 8 elektronen hebben.
En dus zijn de centrale koolstofatomen stabiel.
Laten we nu verder gaan met de laatste stap om te controleren of de Lewis-structuur van C2H5OH 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 C2H5OH 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 van de koolstof- (C), waterstof- (H) en zuurstof- (O) atomen die aanwezig zijn in het C2H5OH-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 C2H5OH-molecuul.
Voor het koolstofatoom (C):
Valentie-elektronen = 4 (omdat koolstof in groep 14 zit)
Bindende elektronen = 8
Niet-bindende elektronen = 0
Voor het waterstofatoom (H):
Valentie-elektron = 1 (omdat waterstof in groep 1 zit)
Bindende elektronen = 2
Niet-bindende elektronen = 0
Voor het zuurstofatoom (O):
Valentie-elektronen = 6 (omdat zuurstof in groep 16 zit)
Bindende elektronen = 4
Niet-bindende elektronen = 4
| Formele beschuldiging | = | valentie-elektronen | – | (Bindende elektronen)/2 | – | Niet-bindende elektronen | ||
| VS | = | 4 | – | 8/2 | – | 0 | = | 0 |
| H | = | 1 | – | 2/2 | – | 0 | = | 0 |
| Oh | = | 6 | – | 4/2 | – | 4 | = | 0 |
Uit de bovenstaande formele ladingsberekeningen kun je zien dat koolstof- (C) , waterstof- (H) en zuurstofatomen (O) een formele lading “nul” hebben.
Dit geeft aan dat de bovenstaande Lewis-structuur van C2H5OH stabiel is en dat er geen verdere verandering is in de bovenstaande structuur van C2H5OH.
In de bovenstaande Lewis-puntenstructuur van C2H5OH kun je elk paar bindende elektronen (:) ook voorstellen als een enkele binding (|). Als u dit doet, ontstaat de volgende Lewis-structuur van C2H5OH.
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: