Dus je hebt de afbeelding hierboven al gezien, toch?
Ik zal het bovenstaande beeld kort toelichten.
De HO2-Lewis-structuur heeft een enkele binding tussen de twee zuurstofatomen (O) en tussen het zuurstofatoom (O) en het waterstofatoom (H). Er zijn twee alleenstaande paren op het centrale zuurstofatoom (O) en drie alleenstaande paren op het buitenste zuurstofatoom (O). Er is een formele lading -1 op het externe zuurstofatoom (O).
Als je niets hebt begrepen van de bovenstaande afbeelding van de HO2-Lewis-structuur, blijf dan bij mij en je krijgt de gedetailleerde stapsgewijze uitleg over het tekenen van een Lewis-structuur van HO2-Lewis-ion .
Laten we dus verder gaan met de stappen voor het tekenen van de Lewis-structuur van het HO2-ion.
Stappen voor het tekenen van de HO2-Lewis-structuur
Stap 1: Vind het totale aantal valentie-elektronen in het HO2-ion
Om het totale aantal valentie-elektronen in het HO2-ion te vinden, moet je eerst de valentie-elektronen kennen die aanwezig zijn in het waterstofatoom 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 waterstof en zuurstof kunt vinden met behulp van een periodiek systeem.
Totale valentie-elektronen in HO2-ion
→ Valentie-elektronen gegeven door het waterstofatoom:
Waterstof is een element uit groep 1 van het periodiek systeem. [1] 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 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 HO2-ion = valentie-elektronen gedoneerd door 1 waterstofatoom + valentie-elektronen gedoneerd door 2 zuurstofatomen + 1 extra elektron toegevoegd vanwege 1 negatieve lading = 1 + 6(2) + 1 = 14 .
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 ion is hier het HO2-ion en het bevat waterstofatomen (H) en zuurstofatomen (O).
Je kunt de elektronegativiteitswaarden van het waterstofatoom (H) en het zuurstofatoom (O) zien in het periodiek systeem hierboven.
Als we de elektronegativiteitswaarden van waterstof (H) en zuurstof (O) vergelijken, dan is het waterstofatoom minder elektronegatief . Maar volgens de regel moeten we de waterstof buiten houden.
Beschouw dus een van de zuurstofatomen (O) als het centrale atoom en het waterstofatoom (H) en het andere overgebleven zuurstofatoom (O) zijn de buitenste atomen.
Stap 3: Verbind elk atoom door er een paar elektronen tussen te plaatsen
Nu moet je in het HO2-molecuul de elektronenparen tussen de zuurstof-zuurstofatomen en tussen de zuurstof-waterstofatomen plaatsen.
Dit geeft aan dat deze atomen chemisch aan elkaar gebonden zijn in een HO2-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 HO2-molecuul kun je zien dat de buitenste atomen het waterstofatoom en het zuurstofatoom zijn.
Deze waterstof- en zuurstofatomen vormen respectievelijk een duplet en een octet en zijn daarom stabiel.
Bovendien hebben we in stap 1 het totale aantal valentie-elektronen in het HO2-ion berekend.
Het HO2-ion heeft in totaal 14 valentie-elektronen en hiervan worden in het bovenstaande diagram slechts 10 valentie-elektronen gebruikt.
Dus het aantal resterende elektronen = 14 – 10 = 4 .
Je moet deze 4 elektronen op het centrale zuurstofatoom in het diagram hierboven van het HO2-molecuul plaatsen.
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 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.
Je kunt in de afbeelding hierboven zien dat het zuurstofatoom een octet vormt. Dit betekent dat het 8 elektronen heeft.
En dus is het centrale zuurstofatoom stabiel.
Laten we nu verder gaan met de laatste stap om te controleren of de Lewis-structuur van HO2 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 HO2 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 de waterstofatomen (H) en de zuurstofatomen (O) in het HO2-molecuul vinden.
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 HO2-molecuul.
Voor het waterstofatoom (H):
Valentie-elektron = 1 (omdat waterstof in groep 1 zit)
Bindende elektronen = 2
Niet-bindende elektronen = 0
Voor het centrale zuurstofatoom (O):
Valentie-elektronen = 6 (omdat zuurstof in groep 16 zit)
Bindende elektronen = 4
Niet-bindende elektronen = 4
Voor het externe 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 | ||
| H | = | 1 | – | 2/2 | – | 0 | = | 0 |
| O (centraal) | = | 6 | – | 4/2 | – | 4 | = | 0 |
| O (buiten) | = | 6 | – | 2/2 | – | 6 | = | -1 |
Uit de bovenstaande formele ladingsberekeningen kun je zien dat het buitenste zuurstofatoom (O) een lading van -1 heeft en de andere atomen een lading van 0 hebben.
Laten we deze ladingen dus op de respectieve atomen van het HO2-molecuul houden.
Deze totale lading van -1 op het HO2-molecuul wordt weergegeven in de onderstaande afbeelding.
In de bovenstaande Lewis-puntstructuur van het HO2-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 HO2-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: