Итак, вы уже видели изображение выше, верно?
Позвольте мне кратко объяснить изображение выше.
Структура Льюиса C2H2 имеет тройную связь между двумя атомами углерода (C) и одинарную связь между атомом углерода (C) и атомом водорода (H).
Если вы ничего не поняли из приведенного выше изображения структуры Льюиса C2H2, оставайтесь со мной, и вы получите подробное пошаговое объяснение того, как нарисовать структуру Льюиса C2H2 .
Итак, давайте перейдем к этапам рисования структуры Льюиса C2H2.
Шаги по рисованию структуры Льюиса C2H2
Шаг 1: Найдите общее количество валентных электронов в молекуле C2H2.
Для того чтобы найти общее количество валентных электронов в молекуле C2H2 , прежде всего нужно знать, какие валентные электроны имеются в атоме углерода , а также в атоме водорода.
(Валентные электроны — это электроны, находящиеся на самой внешней орбите любого атома.)
Здесь я расскажу вам, как легко найти валентные электроны углерода, а также водорода с помощью таблицы Менделеева .
Сумма валентных электронов в молекуле C2H2
→ Валентные электроны, отдаваемые атомом углерода:
Углерод — элемент 14-й группы таблицы Менделеева. [1] Следовательно, валентные электроны, присутствующие в углероде, равны 4 .
Вы можете увидеть 4 валентных электрона, присутствующих в атоме углерода, как показано на изображении выше.
→ Валентные электроны, отдаваемые атомом водорода:
Водород — элемент 1 группы таблицы Менделеева. [2] Следовательно, валентный электрон, присутствующий в водороде, равен 1 .
Вы можете видеть, что в атоме водорода присутствует только один валентный электрон, как показано на изображении выше.
Так,
Общее количество валентных электронов в молекуле C2H2 = валентные электроны, пожертвованные 2 атомами углерода + валентные электроны, подаренные 2 атомами водорода = 4(2) + 1(2) = 10 .
Шаг 2: Выберите центральный атом
Чтобы выбрать центральный атом, надо помнить, что в центре остается наименее электроотрицательный атом.
(Помните: если в данной молекуле присутствует водород , всегда помещайте водород снаружи.)
Итак, здесь данная молекула представляет собой C2H2 (или ацетилен, или этин) и содержит атом углерода (С) и атомы водорода (Н).
Значения электроотрицательности атома углерода (C) и атома водорода (H) вы можете увидеть в таблице Менделеева выше.
Если сравнить значения электроотрицательности углерода (С) и водорода (Н), то атом водорода менее электроотрицательен . Но согласно правилу мы должны держать водород снаружи.
Итак, здесь атомы углерода (C) являются центральным атомом, а атомы водорода (H) — внешними атомами.
Шаг 3: Соедините каждый атом, поместив между ними пару электронов.
Теперь в молекуле C2H2 нужно разместить пары электронов между атомами углерод-углерод и между атомами углерод-водород.
Это указывает на то, что эти атомы химически связаны друг с другом в молекуле C2H2.
Шаг 4: Сделайте внешние атомы стабильными. Поместите оставшуюся пару валентных электронов на центральный атом.
На этом этапе вам необходимо проверить стабильность внешних атомов.
Здесь на схеме молекулы C2H2 видно, что внешние атомы — это атомы водорода.
Эти внешние атомы водорода образуют дуплет и поэтому стабильны.
Дополнительно на шаге 1 мы рассчитали общее количество валентных электронов, присутствующих в молекуле C2H2.
Молекула C2H2 имеет всего 10 валентных электронов , из них на диаграмме выше используются только 6 валентных электронов .
Таким образом, количество оставшихся электронов = 10 – 6 = 4 .
Вам нужно разместить эти 4 электрона на двух центральных атомах углерода на диаграмме молекулы C2H2 выше.
Теперь перейдем к следующему шагу.
Шаг 5: Проверьте октет центрального атома. Если в нем нет байта, преобразуйте неподеленную пару в двойную или тройную связь.
На этом этапе вам нужно проверить, стабильны ли центральные атомы углерода (С).
Чтобы проверить стабильность центральных атомов углерода (С), нам нужно проверить, образуют ли они октет или нет.
К сожалению, два атома углерода здесь не образуют октет. Два атома углерода имеют всего 6 электронов и нестабильны.
Теперь, чтобы сделать атом углерода стабильным, вам необходимо преобразовать неподеленную пару в двойную связь, чтобы атом углерода мог иметь 8 электронов (т.е. один октет).
Но после преобразования пары электронов один атом углерода образует октет, а другой атом углерода все еще не образует октет, поскольку у него всего 6 электронов.
Опять же, нам нужно преобразовать дополнительную пару электронов, чтобы образовать тройную связь.
После преобразования этой пары электронов в тройную связь центральный атом углерода получит еще 2 электрона, и таким образом его общее количество электронов станет 8.
На изображении выше вы можете видеть, что два атома углерода образуют октет.
И поэтому эти атомы углерода стабильны.
Теперь перейдем к последнему шагу, чтобы проверить, стабильна ли структура Льюиса C2H2 или нет.
Шаг 6: Проверьте стабильность структуры Льюиса
Теперь вы подошли к последнему шагу, на котором вам необходимо проверить стабильность структуры Льюиса C2H2.
Устойчивость структуры Льюиса можно проверить, используя формальное понятие заряда .
Короче говоря, теперь нам нужно найти формальный заряд атомов углерода (C), а также атомов водорода (H), присутствующих в молекуле C2H2.
Для расчета формального налога необходимо использовать следующую формулу:
Формальный заряд = Валентные электроны – (Связывающие электроны)/2 – Несвязывающие электроны
Вы можете увидеть количество связывающих и несвязывающих электронов для каждого атома молекулы C2H2 на изображении ниже.
Для атома углерода (С):
Валентные электроны = 4 (потому что углерод находится в группе 14)
Связывающие электроны = 8
Несвязывающие электроны = 0
Для атома водорода (H):
Валентный электрон = 1 (потому что водород находится в группе 1)
Связывающие электроны = 2
Несвязывающие электроны = 0
| Официальное обвинение | «=» | валентные электроны | – | (Связывание электронов)/2 | – | Несвязывающие электроны | ||
| ПРОТИВ | «=» | 4 | – | 8/2 | – | 0 | «=» | 0 |
| ЧАС | «=» | 1 | – | 2/2 | – | 0 | «=» | 0 |
Из приведенных выше расчетов формального заряда вы можете видеть, что атомы углерода (C), а также атомы водорода (H) имеют «нулевой» формальный заряд.
Это указывает на то, что указанная выше структура Льюиса C2H2 стабильна и дальнейших изменений в указанной выше структуре C2H2 нет.
В приведенной выше точечной структуре Льюиса C2H2 вы также можете представить каждую пару связывающих электронов (:) как одинарную связь (|). Это приведет к следующей структуре Льюиса C2H2.
Надеюсь, вы полностью поняли все шаги, описанные выше.
Для большей практики и лучшего понимания вы можете попробовать другие структуры Льюиса, перечисленные ниже.
Попробуйте (или хотя бы посмотрите) эти структуры Льюиса для лучшего понимания: