Dus je hebt de afbeelding hierboven al gezien, toch?
Ik zal het bovenstaande beeld kort toelichten.
De N2H2 Lewis-structuur heeft een dubbele binding tussen de twee stikstofatomen (N) en een enkele binding tussen het stikstofatoom (N) en het waterstofatoom (H). Er zijn 2 alleenstaande paren op de twee stikstofatomen (N).
Als je niets hebt begrepen van de bovenstaande afbeelding van de Lewis-structuur van N2H2, blijf dan bij mij en je krijgt een gedetailleerde stapsgewijze uitleg over hoe je een Lewis-structuur van N2H2 tekent.
Laten we dus verder gaan met de stappen voor het tekenen van de Lewis-structuur van N2H2.
Stappen voor het tekenen van de N2H2 Lewis-structuur
Stap 1: Zoek het totale aantal valentie-elektronen in het N2H2-molecuul
Om het totale aantal valentie-elektronen in het N2H2-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 het N2H2-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 N2H2-molecuul = valentie-elektronen gedoneerd door 2 stikstofatomen + valentie-elektronen gedoneerd door 2 waterstofatomen = 5(2) + 1(2) = 12 .
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 N2H2 (distikstofdihydride) 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.
Dus hier zijn de stikstofatomen (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 N2H2-molecuul de elektronenparen tussen de stikstof-stikstofatomen en tussen de stikstof-waterstofatomen plaatsen.
Dit geeft aan dat deze atomen chemisch aan elkaar gebonden zijn in een N2H2-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 N2H2-molecuul kun je zien dat de buitenste atomen 2 waterstofatomen en 1 stikstofatoom zijn.
Deze waterstof- en stikstofatomen 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 N2H2-molecuul.
Het N2H2-molecuul heeft in totaal 12 valentie-elektronen en hiervan worden in het bovenstaande diagram slechts 10 valentie-elektronen gebruikt.
Dus het aantal resterende elektronen = 12 – 10 = 2 .
Je moet deze 2 elektronen op het stikstofatoom in het bovenstaande diagram van het N2H2-molecuul plaatsen.
Laten we nu verder gaan met de volgende stap.
Stap 5: Controleer het octet op het centrale atoom. Als het geen byte heeft, converteer dan het alleenstaande paar naar een dubbele binding of drievoudige binding.
In deze stap moet u controleren of de centrale stikstofatomen (N) stabiel zijn of niet.
Om de stabiliteit van de centrale stikstofatomen (N) te controleren, moeten we controleren of ze een octet vormen of niet.
Helaas vormt een van de stikstofatomen hier geen octet. De stikstof aan de linkerkant heeft slechts 6 elektronen en is onstabiel.
Om dit stikstofatoom stabiel te maken, moet je het elektronenpaar van het buitenste stikstofatoom zodanig verschuiven dat het centrale stikstofatoom (linkerkant) 8 elektronen kan hebben (bijvoorbeeld een byte).
Na het verplaatsen van dit elektronenpaar zal het centrale stikstofatoom nog 2 elektronen ontvangen en het totale aantal elektronen zal dus 8 worden.
Je kunt in de afbeelding hierboven zien dat de twee stikstofatomen een octet vormen omdat ze 8 elektronen hebben.
Laten we nu verder gaan met de laatste stap om te controleren of de bovenstaande Lewis-structuur 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 N2H2 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 stikstofatomen (N) en van de waterstofatomen (H) die aanwezig zijn in het N2H2-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 N2H2-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 stikstofatomen (N) als waterstofatomen (H) een formele lading “nul” hebben.
Dit geeft aan dat de bovenstaande Lewis-structuur van N2H2 stabiel is en dat er geen verdere verandering is in de bovenstaande structuur van N2H2.
In de bovenstaande Lewis-puntstructuur van N2H2 kun je elk paar bindende elektronen (:) ook voorstellen als een enkele binding (|). Als u dit wel doet, ontstaat de volgende Lewis-structuur van N2H2.
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: