Dus je hebt de afbeelding hierboven al gezien, toch?
Ik zal het bovenstaande beeld kort toelichten.
De CH2 Lewis-structuur heeft een koolstofatoom (C) in het midden dat wordt omgeven door twee waterstofatomen (H). Er zijn twee enkele bindingen tussen het koolstofatoom (C) en elk waterstofatoom (H). Het koolstofatoom (C) heeft 1 eenzaam paar.
Als je niets hebt begrepen van de bovenstaande afbeelding van de Lewis-structuur van CH2, blijf dan bij mij en je krijgt de gedetailleerde stap-voor-stap uitleg over het tekenen van een Lewis-structuur van het CH2- molecuul.
Laten we dus verder gaan met de stappen voor het tekenen van de Lewis-structuur van CH2.
Stappen voor het tekenen van de CH2 Lewis-structuur
Stap 1: Zoek het totale aantal valentie-elektronen in het CH2-molecuul
Om het totale aantal valentie-elektronen in een CH2- molecuul te vinden, moet je eerst de valentie-elektronen kennen die aanwezig zijn in het koolstofatoom 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 zowel koolstof als waterstof kunt vinden met behulp van een periodiek systeem.
Totale valentie-elektronen in het CH2-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.
Dus,
Totale valentie-elektronen in CH2-molecuul = valentie-elektronen gedoneerd door 1 koolstofatoom + valentie-elektronen gedoneerd door 2 waterstofatomen = 4 + 1(2) = 6 .
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 CH2 en het bevat koolstofatomen (C) en waterstofatomen (H).
Je kunt de elektronegativiteitswaarden van het koolstofatoom (C) en het waterstofatoom (H) zien in het periodiek systeem hierboven.
Als we de elektronegativiteitswaarden van koolstof (C) en waterstof (H) vergelijken, dan is het waterstofatoom minder elektronegatief . Maar volgens de regel moeten we de waterstof buiten houden.
Hier is het koolstofatoom (C) 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 CH2-molecuul de elektronenparen tussen het koolstofatoom (C) en de waterstofatomen (H) plaatsen.
Dit geeft aan dat koolstof (C) en waterstof (H) chemisch aan elkaar gebonden zijn in een CH2-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 de schets van het CH2-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 CH2-molecuul.
Het CH2-molecuul heeft in totaal 6 valentie-elektronen en hiervan worden in het bovenstaande diagram slechts 4 valentie-elektronen gebruikt.
Dus het aantal resterende elektronen = 6 – 4 = 2 .
Je moet deze 2 elektronen op het centrale koolstofatoom in het diagram hierboven van het CH2-molecuul plaatsen.
Laten we nu verder gaan met de volgende stap.
Stap 5: Controleer de formele aanklacht
Nu ben je bij de laatste stap gekomen waarin je de stabiliteit van de Lewis-structuur van CH2 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 koolstofatomen (C) en de waterstofatomen (H) die aanwezig zijn in het CH2-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 CH2-molecuul.
Voor het koolstofatoom (C):
Valentie-elektronen = 4 (omdat koolstof in groep 14 zit)
Bindende elektronen = 4
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 | ||
| VS | = | 4 | – | 4/2 | – | 2 | = | 0 |
| H | = | 1 | – | 2/2 | – | 0 | = | 0 |
Uit de bovenstaande formele ladingsberekeningen kun je zien dat zowel koolstofatomen (C) als waterstofatomen (H) een formele lading “nul” hebben.
Dit geeft aan dat de bovenstaande Lewis-structuur van CH2 stabiel is en dat er geen verandering meer is in de bovenstaande structuur van CH2.
In de bovenstaande Lewis-puntstructuur van CH2 kun je elk paar bindende elektronen (:) ook voorstellen als een enkele binding (|). Als u dit wel doet, ontstaat de volgende Lewis-structuur van CH2.
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: