Dus je hebt de afbeelding hierboven al gezien, toch?
Ik zal het bovenstaande beeld kort toelichten.
De CH2F2 Lewis-structuur heeft een koolstofatoom (C) in het midden dat wordt omgeven door twee waterstofatomen (H) en twee fluoratomen (F). Er is een enkele binding tussen koolstofatomen (C) en fluoratomen (F), evenals tussen koolstofatomen (C) en waterstofatomen (H). Er zijn 3 alleenstaande paren op de twee fluoratomen (F).
Als je niets hebt begrepen van de bovenstaande afbeelding van de Lewis-structuur van CH2F2, blijf dan bij mij en je krijgt de gedetailleerde stap-voor-stap uitleg over het tekenen van een Lewis-structuur van CH2F2 .
Laten we dus verder gaan met de stappen voor het tekenen van de Lewis-structuur van CH2F2.
Stappen voor het tekenen van de CH2F2 Lewis-structuur
Stap 1: Zoek het totale aantal valentie-elektronen in het CH2F2-molecuul
Om het totale aantal valentie-elektronen in een CH2F2- molecuul te vinden, moet je eerst de valentie-elektronen kennen die aanwezig zijn in het koolstofatoom , het waterstofatoom en het fluoratoom.
(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 fluor kunt vinden met behulp van een periodiek systeem .
Totale valentie-elektronen in het CH2F2-molecuul
→ 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 fluoratoom:
Fluoriet is een element in groep 17 van het periodiek systeem. [3] Daarom is het valentie-elektron in fluoriet 7 .
Je kunt de 7 valentie-elektronen zien die aanwezig zijn in het fluoratoom, zoals weergegeven in de afbeelding hierboven.
Dus,
Totale valentie-elektronen in CH2F2-molecuul = valentie-elektronen gedoneerd door 1 koolstofatoom + valentie-elektronen gedoneerd door 2 waterstofatomen + valentie-elektronen gedoneerd door 2 fluoratomen = 4 + 1(2) + 7(2) = 20 .
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 CH2F2 en het bevat koolstofatoom (C), waterstofatomen (H) en fluoratomen (F).
Dus volgens de regel moeten we de waterstof buitenhouden.
Nu kunt u de elektronegativiteitswaarden van het koolstofatoom (C) en het fluoratoom (F) zien in het periodiek systeem hierboven.
Als we de elektronegativiteitswaarden van koolstof (C) en fluor (F) vergelijken, dan is het koolstofatoom minder elektronegatief .
Hier is het koolstofatoom (C) het centrale atoom en de fluoratomen (F) het buitenste atoom.
Stap 3: Verbind elk atoom door er een paar elektronen tussen te plaatsen
Nu moet je in het CH2F2-molecuul de elektronenparen tussen de koolstofatomen (C) en fluoratomen (F) en tussen de koolstofatomen (C) en waterstofatomen (H) plaatsen.
Dit geeft aan dat deze atomen chemisch aan elkaar gebonden zijn in een CH2F2-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 CH2F2-molecuul kun je zien dat de buitenste atomen waterstofatomen en fluoratomen zijn.
Deze waterstof- en fluoratomen vormen respectievelijk een duplet en een octet en zijn daarom stabiel.
Bovendien hebben we in stap 1 het totale aantal valentie-elektronen berekend dat aanwezig is in het CH2F2-molecuul.
Het CH2F2-molecuul heeft in totaal 20 valentie-elektronen en al deze valentie-elektronen worden gebruikt in het bovenstaande diagram van CH2F2.
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
In deze stap moet u controleren of het centrale koolstofatoom (C) stabiel is of niet.
Om de stabiliteit van het centrale koolstofatoom (C) te controleren, moeten we controleren of het een octet vormt of niet.
Je kunt in de afbeelding hierboven zien dat het koolstofatoom een octet vormt. Dit betekent dat het 8 elektronen heeft.
En dus is het centrale koolstofatoom stabiel.
Laten we nu verder gaan met de laatste stap om te controleren of de Lewis-structuur van CH2F2 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 CH2F2 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 fluor- (F) atomen die aanwezig zijn in het CH2F2-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 CH2F2-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 fluorietatoom (F):
Elektronenvalentie = 7 (omdat fluor in groep 17 zit)
Bindende elektronen = 2
Niet-bindende elektronen = 6
| Formele beschuldiging | = | valentie-elektronen | – | (Bindende elektronen)/2 | – | Niet-bindende elektronen | ||
| VS | = | 4 | – | 8/2 | – | 0 | = | 0 |
| H | = | 1 | – | 2/2 | – | 0 | = | 0 |
| F | = | 7 | – | 2/2 | – | 6 | = | 0 |
Uit de bovenstaande formele ladingsberekeningen kun je zien dat het koolstofatoom (C), het waterstofatoom (H) en het fluoratoom (F) een formele lading “nul” hebben.
Dit geeft aan dat de bovenstaande Lewis-structuur van CH2F2 stabiel is en dat er geen verdere verandering is in de bovenstaande structuur van CH2F2.
In de bovenstaande Lewis-puntstructuur van CH2F2 kun je elk paar bindende elektronen (:) ook voorstellen als een enkele binding (|). Als u dit wel doet, ontstaat de volgende Lewis-structuur van CH2F2.
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: