Então você já viu a imagem acima, certo?
Deixe-me explicar brevemente a imagem acima.
A estrutura FCN Lewis tem um átomo de carbono (C) no centro que é cercado por um átomo de flúor (F) e um átomo de nitrogênio (N). Existe 1 ligação simples entre carbono (C) e flúor (F) e 1 ligação tripla entre carbono (C) e nitrogênio (N).
Se você não entendeu nada da imagem acima da estrutura de Lewis da molécula FCN, então fique comigo e você obterá uma explicação detalhada passo a passo sobre como desenhar uma estrutura de Lewis da molécula FCN.
Então, vamos prosseguir para as etapas de desenho da estrutura de Lewis do FCN.
Etapas para desenhar a estrutura FCN Lewis
Etapa 1: Encontre o número total de elétrons de valência na molécula FCN
Para encontrar o número total de elétrons de valência em uma molécula FCN, primeiro você precisa saber os elétrons de valência presentes no átomo de flúor, no átomo de carbono e também no átomo de nitrogênio.
(Elétrons de valência são os elétrons presentes na órbita mais externa de qualquer átomo.)
Aqui vou lhe dizer como encontrar facilmente os elétrons de valência do flúor, do carbono e também do nitrogênio usando uma tabela periódica.
Elétrons totais de valência na molécula FCN
→ Elétrons de valência dados pelo átomo de flúor:
A fluorita é um elemento do grupo 17 da tabela periódica. [1] Portanto, o elétron de valência presente na fluorita é 7 .
Você pode ver os 7 elétrons de valência presentes no átomo de flúor, conforme mostrado na imagem acima.
→ Elétrons de valência dados pelo átomo de carbono:
O carbono é um elemento do grupo 14 da tabela periódica. [2] Portanto, os elétrons de valência presentes no carbono são 4 .
Você pode ver os 4 elétrons de valência presentes no átomo de carbono, conforme mostrado na imagem acima.
→ Elétrons de valência dados pelo átomo de nitrogênio:
O nitrogênio é um elemento do grupo 15 da tabela periódica. [3] Portanto, os elétrons de valência presentes no nitrogênio são 5 .
Você pode ver os 5 elétrons de valência presentes no átomo de nitrogênio, conforme mostrado na imagem acima.
Então,
Total de elétrons de valência na molécula FCN = elétrons de valência doados por 1 átomo de flúor + elétrons de valência doados por 1 átomo de carbono + elétrons de valência doados por 1 átomo de nitrogênio = 7 + 4 + 5 = 16 .
Passo 2: Selecione o átomo central
Para selecionar o átomo central, devemos lembrar que o átomo menos eletronegativo permanece no centro.
Agora, aqui a molécula dada é FCN e contém um átomo de flúor (F), um átomo de carbono (C) e um átomo de nitrogênio (N).
Você pode ver os valores de eletronegatividade do átomo de flúor (F), átomo de carbono (C) e átomo de nitrogênio (N) na tabela periódica acima.
Se compararmos os valores de eletronegatividade do átomo de flúor (F), átomo de carbono (C) e átomo de nitrogênio (N), então o átomo de carbono é menos eletronegativo .
Aqui, o átomo de carbono (C) é o átomo central e o átomo de flúor (F) e o átomo de nitrogênio (N) são os átomos externos.
Etapa 3: Conecte cada átomo colocando um par de elétrons entre eles
Agora, na molécula FCN, é necessário colocar os pares de elétrons entre o átomo de flúor (F), o átomo de carbono (C) e o átomo de nitrogênio (N).
Isso indica que o átomo de flúor (F), o átomo de carbono (C) e o átomo de nitrogênio (N) estão quimicamente ligados entre si em uma molécula de FCN.
Etapa 4: tornar os átomos externos estáveis
Nesta etapa você precisa verificar a estabilidade dos átomos externos.
Aqui no esboço da molécula FCN, você pode ver que os átomos externos são o átomo de flúor e o átomo de nitrogênio.
Esses átomos externos de flúor e nitrogênio formam um octeto e são, portanto, estáveis.
Além disso, na etapa 1, calculamos o número total de elétrons de valência presentes na molécula FCN.
A molécula FCN tem um total de 16 elétrons de valência e todos esses elétrons de valência são usados no diagrama acima.
Portanto, não há mais pares de elétrons para manter no átomo central.
Então agora vamos para a próxima etapa.
Etapa 5: verifique o octeto no átomo central. Se não tiver octeto, mova o par solitário para formar uma ligação dupla ou tripla.
Nesta etapa, você precisa verificar se o átomo de carbono central (C) é estável ou não.
Para verificar a estabilidade do átomo central de carbono (C), precisamos verificar se ele forma um octeto ou não.
Infelizmente, o átomo de carbono não forma um octeto aqui. O carbono tem apenas 4 elétrons e é instável.
Agora, para tornar este átomo de carbono estável, você precisa deslocar o par de elétrons do átomo de nitrogênio externo para que o átomo de carbono possa ter 8 elétrons (ou seja, um octeto).
(Observação: aqui você tem 2 opções. Você pode mover o par de elétrons do flúor ou do nitrogênio. Mas os halogênios geralmente formam uma ligação simples. Portanto, aqui você precisa mover o par de elétrons do nitrogênio.)
Mas depois de mover um par de elétrons, o átomo de carbono ainda não forma um octeto, pois possui apenas 6 elétrons.
Novamente, precisamos mover um par extra de elétrons apenas do átomo de nitrogênio.
Após movimentar esse par de elétrons, o átomo de carbono central receberá mais 2 elétrons e seu total de elétrons passará a ser 8.
Você pode ver na imagem acima que o átomo de carbono forma um octeto.
E, portanto, o átomo de carbono é estável.
Agora vamos passar para a última etapa para verificar se a estrutura de Lewis do FCN é estável ou não.
Passo 6: Verifique a estabilidade da estrutura de Lewis
Agora você chegou à última etapa em que precisa verificar a estabilidade da estrutura de Lewis da molécula FCN.
A estabilidade da estrutura de Lewis pode ser verificada usando um conceito formal de carga .
Resumindo, devemos agora encontrar a carga formal nos átomos de flúor (F), carbono (C) e nitrogênio (N) presentes na molécula de FCN.
Para calcular o imposto formal, deve-se utilizar a seguinte fórmula:
Carga formal = Elétrons de valência – (Elétrons ligantes)/2 – Elétrons não ligantes
Você pode ver o número de elétrons ligantes e elétrons não ligantes para cada átomo da molécula FCN na imagem abaixo.
Para o átomo de fluorita (F):
Elétrons de valência = 7 (porque a fluorita está no grupo 17)
Elétrons de ligação = 2
Elétrons não ligantes = 6
Para o átomo de carbono (C):
Elétrons de valência = 4 (porque o carbono está no grupo 14)
Elétrons de ligação = 8
Elétrons não ligantes = 0
Para o átomo de nitrogênio (N):
Elétrons de valência = 5 (porque o nitrogênio está no grupo 15)
Elétrons de ligação = 6
Elétrons não ligantes = 2
| Acusação formal | = | elétrons de valência | – | (Elétrons de ligação)/2 | – | Elétrons não ligantes | ||
| F | = | 7 | – | 2/2 | – | 6 | = | 0 |
| VS | = | 4 | – | 02/08 | – | 0 | = | 0 |
| NÃO | = | 5 | – | 6/2 | – | 2 | = | 0 |
A partir dos cálculos de carga formal acima, você pode ver que o átomo de flúor (F), o átomo de carbono (C), bem como o átomo de nitrogênio (N) têm carga formal “zero” .
Isto indica que a estrutura de Lewis do FCN acima é estável e não há mais alterações na estrutura do FCN acima.
Na estrutura de pontos de Lewis do FCN acima, você também pode representar cada par de elétrons de ligação (:) como uma ligação simples (|). Fazer isso resultará na seguinte estrutura de Lewis de FCN.
Espero que você tenha entendido completamente todas as etapas acima.
Para mais prática e melhor compreensão, você pode tentar outras estruturas de Lewis listadas abaixo.
Experimente (ou pelo menos veja) estas estruturas de Lewis para uma melhor compreensão: