Dus je hebt de afbeelding hierboven al gezien, toch?
Ik zal het bovenstaande beeld kort toelichten.
De Lewis-structuur CH3COO- (acetaation) heeft 2 koolstofatomen (C) in het midden die worden omgeven door drie waterstofatomen (H) en twee zuurstofatomen (O). Eén zuurstof is enkelvoudig gebonden en de andere zuurstof is dubbel gebonden aan koolstof. Er zijn 3 alleenstaande paren op het enkele zuurstofatoom en 2 alleenstaande paren op het dubbelgebonden zuurstofatoom.
Als je niets hebt begrepen van de bovenstaande afbeelding van de CH3COO-Lewis-structuur, blijf dan bij mij en je krijgt de gedetailleerde stapsgewijze uitleg over het tekenen van een Lewis-structuur van CH3COO-ion ( acetaation ).
Laten we dus verder gaan met de stappen voor het tekenen van de Lewis-structuur van het CH3COO-ion (acetaation).
Stappen voor het tekenen van de CH3COO-Lewis-structuur
Stap 1: Zoek het totale aantal valentie-elektronen in het CH3COO-ion
Om het totale aantal valentie-elektronen in een CH3COO-ion 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 CH3COO-ion
→ 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. [3] Daarom zijn de valentie-elektronen in zuurstof 6 .
Je kunt de 6 valentie-elektronen zien die aanwezig zijn in het zuurstofatoom, zoals weergegeven in de afbeelding hierboven.
Dus,
Totaal valentie-elektronen in CH3COO-ion = valentie-elektronen gedoneerd door 2 koolstofatomen + valentie-elektronen gedoneerd door 3 waterstofatomen + valentie-elektronen gedoneerd door 2 zuurstofatomen + 1 extra elektron toegevoegd vanwege 1 negatieve lading = 4(2) + 1 (3) + 6(2) + 1 = 24 .
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 ion is hier CH3COO-ion en het bevat koolstofatomen (C), waterstofatomen (H) en zuurstofatomen (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 de zuurstofatomen (O) het buitenste atoom.
Stap 3: Verbind elk atoom door er een paar elektronen tussen te plaatsen
Nu moet je in het CH3COO-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 CH3COO-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 CH3COO-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 CH3COO-ion.
Het CH3COO-ion heeft in totaal 24 valentie-elektronen en al deze valentie-elektronen worden in het bovenstaande diagram gebruikt.
Er zijn dus geen paren elektronen meer om op de centrale atomen te houden.
Laten we nu verder gaan met de volgende stap.
Stap 5: Controleer het octet op het centrale atoom. Als het geen octet heeft, verplaats dan het eenzame paar om een dubbele of drievoudige binding te vormen.
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.
Helaas vormt een van de koolstofatomen hier geen octet. Het heeft slechts 6 elektronen en is onstabiel.
Om dit koolstofatoom stabiel te maken, moet je het elektronenpaar van het buitenste zuurstofatoom zodanig verschuiven dat het koolstofatoom 8 elektronen kan hebben (dwz één octet).
Na het verplaatsen van dit paar elektronen krijgt het koolstofatoom nog 2 elektronen en wordt het totale aantal elektronen dus 8.
Je kunt in de afbeelding hierboven zien dat het koolstofatoom een octet vormt omdat het 8 elektronen heeft.
Laten we nu verder gaan met de laatste stap om te controleren of de Lewis-structuur van CH3COO stabiel is of niet.
Stap 6: Controleer de stabiliteit van de Lewis-structuur
Nu bent u bij de laatste stap gekomen waarin u de stabiliteit van de bovenstaande Lewis-structuur 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 CH3COO-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 CH3COO-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 enkelvoudig gebonden zuurstofatoom (O):
Valentie-elektronen = 6 (omdat zuurstof in groep 16 zit)
Bindende elektronen = 2
Niet-bindende elektronen = 6
Voor het dubbelgebonden 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 |
| O (enkele binding) | = | 6 | – | 2/2 | – | 6 | = | -1 |
| O (dubbele hop) | = | 6 | – | 4/2 | – | 4 | = | 0 |
Uit de bovenstaande formele ladingsberekeningen kun je zien dat het enkelvoudig gebonden zuurstofatoom (O) een lading heeft van -1 en de andere atomen een lading van 0 hebben.
Laten we deze ladingen dus op de respectieve atomen van het CH3COO-molecuul houden.
Deze totale lading van -1 op het CH3COO-molecuul wordt weergegeven in de onderstaande afbeelding.
In de bovenstaande Lewis-puntstructuur van het CH3COO-ion kun je elk paar bindende elektronen (:) ook voorstellen als een enkele binding (|). Als je dit doet, krijg je de volgende Lewis-structuur van het CH3COO-ion.
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: