Dus je hebt de afbeelding hierboven al gezien, toch?
Ik zal het bovenstaande beeld kort toelichten.
De O3 Lewis-structuur heeft drie zuurstofatomen (O). Er zijn 1 dubbele binding en 1 enkele binding tussen de zuurstofatomen (O). Er zijn 1 alleenstaande paren op het centrale zuurstofatoom, 2 alleenstaande paren op het dubbelgebonden zuurstofatoom en 3 alleenstaande paren op het enkelvoudig gebonden zuurstofatoom.
Als je niets hebt begrepen van de bovenstaande afbeelding van de Lewis-structuur van O3 (ozon), blijf dan bij mij en je krijgt een gedetailleerde stap-voor-stap uitleg over hoe je een Lewis-structuur van O3 tekent.
Laten we dus verder gaan met de stappen voor het tekenen van de Lewis-structuur van O3.
Stappen voor het tekenen van de O3 Lewis-structuur
Stap 1: Zoek het totale aantal valentie-elektronen in het O3-molecuul
Om het totale aantal valentie-elektronen in het O3-molecuul (ozon) te vinden, moet je eerst de valentie-elektronen kennen die aanwezig zijn in een enkel 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 zuurstof kunt vinden met behulp van een periodiek systeem .
Totale valentie-elektronen in het O3-molecuul
→ Valentie-elektronen gegeven door het zuurstofatoom:
Zuurstof is een element in groep 16 van het periodiek systeem. [1] 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,
Totale valentie-elektronen in het O3-molecuul = 6(3) = 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 molecuul is hier O3 (ozon). 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 O3-molecuul de elektronenparen tussen de drie zuurstofatomen (O) plaatsen.
Dit geeft aan dat de drie zuurstofatomen (O) chemisch met elkaar verbonden zijn in een O3-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 O3-molecuul kun je zien dat de buitenste atomen alleen maar zuurstofatomen zijn.
Deze externe zuurstofatomen vormen een octet en zijn daarom stabiel.
Bovendien berekenden we in stap 1 het totale aantal valentie-elektronen dat aanwezig was in het O3-molecuul.
Het O3-molecuul 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 zuurstofatoom in het bovenstaande diagram van het O3-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 zuurstofatoom (O) stabiel is of niet.
Om de stabiliteit van het centrale zuurstofatoom (O) te controleren, moeten we controleren of het een octet vormt of niet.
Helaas vormt het centrale zuurstofatoom hier geen octet. Deze zuurstof heeft slechts 6 elektronen en is onstabiel.
Om dit zuurstofatoom stabiel te maken, moet je het elektronenpaar van het buitenste zuurstofatoom zodanig verschuiven dat het centrale zuurstofatoom 8 elektronen kan hebben (dwz één octet).
Na het verplaatsen van dit elektronenpaar zal het centrale zuurstofatoom nog 2 elektronen ontvangen en dus zal het totale aantal elektronen 8 worden.
Je kunt in de afbeelding hierboven zien dat het centrale zuurstofatoom 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 O3 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 O3 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 zuurstofatomen (O) die in het O3-molecuul aanwezig zijn.
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 kun je het aantal bindende elektronen en niet-bindende elektronen voor elk atoom van het O3-molecuul zien.
Voor het centrale zuurstofatoom (O):
Valentie-elektronen = 6 (omdat zuurstof in groep 16 zit)
Bindende elektronen = 6
Niet-bindende elektronen = 2
Voor het dubbelgebonden zuurstofatoom (O):
Valentie-elektronen = 6 (omdat zuurstof in groep 16 zit)
Bindende elektronen = 4
Niet-bindende elektronen = 4
Voor het enkelvoudig gebonden zuurstofatoom (O):
Valentie-elektronen = 6 (omdat zuurstof in groep 16 zit)
Bindende elektronen = 2
Niet-bindende elektronen = 6
| Formele beschuldiging | = | valentie-elektronen | – | (Bindende elektronen)/2 | – | Niet-bindende elektronen | ||
| O (centraal) | = | 6 | – | 6/2 | – | 2 | = | +1 |
| O (enkele binding) | = | 6 | – | 4/2 | – | 4 | = | 0 |
| O (dubbele hop) | = | 6 | – | 2/2 | – | 6 | = | -1 |
Uit de bovenstaande formele ladingsberekeningen kun je zien dat het centrale zuurstofatoom (O) een lading heeft van +1 en het dubbelgebonden zuurstofatoom een lading heeft van -1 .
Om deze ladingen te minimaliseren, als je probeert het elektronenpaar meer te verplaatsen, zullen er 8 + 2 = 10 elektronen op het centrale zuurstofatoom zijn.
Maar het zuurstofatoom heeft niet het vermogen om 10 elektronen vast te houden. Daarom is de bovenstaande Lewis-structuur van O3 stabiel.
In de Lewis-puntenstructuur van O3 hierboven kun je elk paar bindende elektronen (:) ook voorstellen als een enkele binding (|). Als je dit doet, ontstaat de volgende Lewis-structuur van O3.
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: