Dus je hebt de afbeelding hierboven al gezien, toch?
Ik zal het bovenstaande beeld kort toelichten.
De Lewis-structuur N3- (azide-ion) heeft drie stikstofatomen (N). Er zijn 2 dubbele bindingen tussen elk stikstofatoom (N). Er zijn twee eenzame paren op de twee buitenste stikstofatomen. Er is een formele lading -1 op een van de externe stikstofatomen (N).
Als je niets hebt begrepen van de bovenstaande afbeelding van Lewis-structuur N3- (azide-ion), blijf dan bij mij en je krijgt de gedetailleerde stap-voor-stap uitleg over het tekenen van een Lewis-structuur van het N3-ion .
Laten we dus verder gaan met de stappen voor het tekenen van de Lewis-structuur van het N3-ion.
Stappen bij het tekenen van de N3 Lewis-structuur
Stap 1: Vind het totale aantal valentie-elektronen in het N3-ion
Om het totale aantal valentie-elektronen in het N3-ion (azide-ion) te vinden, moet je eerst de valentie-elektronen kennen die aanwezig zijn in een enkel stikstofatoom .
(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 kunt vinden met behulp van een periodiek systeem .
Totale valentie-elektronen in het N3-ion
→ 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.
Dus,
Totaal aantal valentie-elektronen in N3-ion = valentie-elektronen gedoneerd door 3 stikstofatomen + 1 extra elektron toegevoegd vanwege 1 negatieve lading = 5(3) + 1 = 16 .
Stap 2: Selecteer het centrale atoom
Om het centrale atoom te selecteren, moeten we onthouden dat het minst elektronegatieve atoom in het centrum blijft.
Het gegeven molecuul is hier N3. Alle drie de atomen zijn identiek, dus je kunt elk van de atomen als centraal atoom selecteren.
Stap 3: Verbind elk atoom door er een paar elektronen tussen te plaatsen
Nu moet je in het N3-molecuul de elektronenparen tussen de drie stikstofatomen (N) plaatsen.
Dit geeft aan dat de drie stikstofatomen (N) chemisch aan elkaar gebonden zijn in het N3-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 N3-molecuul kun je zien dat de buitenste atomen alleen stikstofatomen zijn.
Deze externe stikstofatomen vormen een octet en zijn daarom stabiel.
Bovendien berekenden we in stap 1 het totale aantal valentie-elektronen dat aanwezig was in het N3-ion.
Het N3-ion heeft in totaal 16 valentie-elektronen en al deze valentie-elektronen worden in het bovenstaande diagram gebruikt.
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. 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 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.
Helaas vormt het centrale stikstofatoom hier geen octet. Stikstof heeft slechts 4 elektronen en is onstabiel.
Om dit stikstofatoom stabiel te maken, moet je het elektronenpaar van het buitenste stikstofatoom zodanig verschuiven dat het centrale stikstofatoom 8 elektronen kan hebben (dwz één octet).
Maar na het verplaatsen van een paar elektronen vormt het centrale stikstofatoom nog steeds geen octet, omdat het slechts zes elektronen heeft.
Opnieuw moeten we een extra paar elektronen van het andere stikstofatoom verplaatsen.
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 het centrale stikstofatoom een octet vormt.
En dus is dit stikstofatoom stabiel.
Laten we nu verder gaan met de laatste stap om te controleren of de Lewis-structuur van N3 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 N3 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 alle stikstofatomen (N) die aanwezig zijn in het N3-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 N3-molecuul.
Voor het centrale stikstofatoom (N):
Valentie-elektronen = 5 (omdat stikstof in groep 15 zit)
Bindende elektronen = 8
Niet-bindende elektronen = 0
Voor externe stikstofatomen (N):
Valentie-elektronen = 5 (omdat stikstof in groep 15 zit)
Bindende elektronen = 4
Niet-bindende elektronen = 4
| Formele beschuldiging | = | valentie-elektronen | – | (Bindende elektronen)/2 | – | Niet-bindende elektronen | ||
| N (centraal) | = | 5 | – | 8/2 | – | 0 | = | +1 |
| N (buitenkant) | = | 5 | – | 4/2 | – | 4 | = | -1 |
Uit de bovenstaande formele ladingsberekeningen kun je zien dat het centrale stikstofatoom (N) een lading heeft van -1 en de buitenste stikstofatomen een lading hebben van -1 .
Laten we deze ladingen dus op de respectieve atomen van het N3-molecuul houden.
De +1 en -1 ladingen in het bovenstaande diagram worden geannuleerd en de enige -1 lading blijft in het bovenstaande diagram achter, wat resulteert in een formele -1 lading op het N3-molecuul.
Deze totale -1 lading op het N3-molecuul wordt weergegeven in de onderstaande afbeelding.
In de bovenstaande Lewis-puntstructuur van het N3-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 N3-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: