Dus je hebt de afbeelding hierboven al gezien, toch?
Ik zal het bovenstaande beeld kort toelichten.
De NO2-Lewis-structuur heeft een stikstofatoom (N) in het midden dat wordt omgeven door twee zuurstofatomen (O). Er is 1 dubbele binding en 1 enkele binding tussen het stikstofatoom (N) en elk zuurstofatoom (O). Er is een formele lading -1 op het enkelvoudig gebonden zuurstofatoom (O).
Als je niets hebt begrepen van de bovenstaande afbeelding van de NO2-Lewis-structuur, blijf dan bij mij en je krijgt de gedetailleerde stapsgewijze uitleg over het tekenen van een Lewis-structuur van NO2-Lewis-ion .
Laten we dus verder gaan met de stappen voor het tekenen van de Lewis-structuur van het NO2-ion.
Stappen voor het tekenen van de NO2-Lewis-structuur
Stap 1: Vind het totale aantal valentie-elektronen in het NO2-ion
Om het totale aantal valentie-elektronen in het NO2-ion te vinden, moet je eerst de valentie-elektronen kennen die aanwezig zijn in het stikstofatoom en in 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 stikstof en zuurstof kunt vinden met behulp van een periodiek systeem .
Totale valentie-elektronen in NO2-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.
→ Valentie-elektronen gegeven door het zuurstofatoom:
Zuurstof is een element in groep 16 van het periodiek systeem. [2] 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 NO2-ion = valentie-elektronen gedoneerd door 1 stikstofatoom + valentie-elektronen gedoneerd door 2 zuurstofatomen + 1 extra elektron toegevoegd vanwege 1 negatieve lading = 5 + 6(2) + 1 = 18 .
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 ion is hier het NO2-ion en het bevat stikstofatomen (N) en zuurstofatomen (O).
Je kunt de elektronegativiteitswaarden van het stikstofatoom (N) en het zuurstofatoom (O) zien in het periodiek systeem hierboven.
Als we de elektronegativiteitswaarden van stikstof (N) en zuurstof (O) vergelijken, dan is het stikstofatoom minder elektronegatief .
Hier is het stikstofatoom (N) het centrale atoom en de zuurstofatomen (O) de buitenste atomen.
Stap 3: Verbind elk atoom door er een paar elektronen tussen te plaatsen
Nu moet je in het NO2-molecuul de elektronenparen tussen het stikstofatoom (N) en de zuurstofatomen (O) plaatsen.
Dit geeft aan dat stikstof (N) en zuurstof (O) chemisch aan elkaar gebonden zijn in een NO2-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 NO2-molecuul kun je zien dat de buitenste atomen zuurstofatomen zijn.
Deze externe zuurstofatomen vormen een octet en zijn daarom stabiel.
Bovendien hebben we in stap 1 het totale aantal valentie-elektronen in het NO2-ion berekend.
Het NO2-ion heeft in totaal 18 valentie-elektronen en hiervan worden in het bovenstaande diagram slechts 16 valentie-elektronen gebruikt.
Dus het aantal resterende elektronen = 18 – 16 = 2 .
Je moet deze 2 elektronen op het centrale stikstofatoom in het diagram hierboven van het NO2-molecuul plaatsen.
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 stikstofatoom hier geen octet. Stikstof heeft slechts 6 elektronen en is onstabiel.
Om dit stikstofatoom stabiel te maken, moet je het elektronenpaar van het buitenste zuurstofatoom verplaatsen, zodat het stikstofatoom stabieler kan worden.
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 stikstofatoom een octet vormt omdat het 8 elektronen heeft.
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 NO2 moet controleren.
De stabiliteit van de Lewis-structuur kan worden geverifieerd met behulp van een formeel ladingsconcept .
Kortom, we moeten nu de formele lading van het stikstofatoom (N) vinden, evenals de zuurstofatomen (O) die aanwezig zijn in het NO2-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 NO2-molecuul.
Voor het stikstofatoom (N):
Valentie-elektronen = 5 (omdat stikstof in groep 15 zit)
Bindende elektronen = 6
Niet-bindende elektronen = 2
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 | ||
| NIET | = | 5 | – | 6/2 | – | 2 | = | 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 NO2-molecuul houden.
Deze totale -1 lading op het NO2-molecuul wordt weergegeven in de onderstaande afbeelding.
In de bovenstaande Lewis-puntstructuur van het NO2-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 NO2-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: