Итак, вы уже видели изображение выше, верно?
Позвольте мне кратко объяснить изображение выше.
Структура Льюиса ClO4- (перхлорат-ион) имеет атом хлора (Cl) в центре, окруженный четырьмя атомами кислорода (O). Между атомом хлора (Cl) и каждым атомом кислорода (O) имеется 3 двойные связи и 1 одинарная связь. Есть 2 неподеленные пары на атомах кислорода (O) с двойной связью и 3 неподеленных пары на атомах кислорода (O) с одинарной связью.
Если вы ничего не поняли из приведенного выше изображения структуры ClO4-Льюиса, оставайтесь со мной, и вы получите подробное пошаговое объяснение рисования структуры Льюиса иона ClO4 .
Итак, перейдем к этапам рисования структуры Льюиса иона ClO4.
Шаги по рисованию структуры ClO4-Льюиса
Шаг 1: Найдите общее количество валентных электронов в ионе ClO4.
Чтобы найти общее количество валентных электронов в ионе ClO4- (перхлорат-ионе), прежде всего необходимо знать, какие валентные электроны имеются как в атоме хлора, так и в атоме кислорода.
(Валентные электроны — это электроны, находящиеся на самой внешней орбите любого атома.)
Здесь я расскажу вам, как легко найти валентные электроны хлора, а также кислорода с помощью таблицы Менделеева .
Сумма валентных электронов в ионе ClO4-
→ Валентные электроны, отдаваемые атомом хлора:
Хлор — элемент 17 группы таблицы Менделеева. [1] Следовательно, валентные электроны, присутствующие в хлоре, равны 7 .
Вы можете увидеть семь валентных электронов, присутствующих в атоме хлора, как показано на изображении выше.
→ Валентные электроны, отдаваемые атомом кислорода:
Кислород — элемент 16-й группы таблицы Менделеева. [2] Следовательно, валентные электроны, присутствующие в кислороде, равны 6 .
Вы можете увидеть 6 валентных электронов, присутствующих в атоме кислорода, как показано на изображении выше.
Так,
Общее количество валентных электронов в ионе ClO4- = валентные электроны, пожертвованные 1 атомом хлора + валентные электроны, подаренные 4 атомами кислорода + 1 дополнительный электрон, добавленный из-за отрицательного заряда = 7 + 6(4) + 1 = 32 .
Шаг 2: Выберите центральный атом
Чтобы выбрать центральный атом, надо помнить, что в центре остается наименее электроотрицательный атом.
Здесь данный ион является ионом ClO4- и содержит атомы хлора (Cl) и атомы кислорода (O).
Значения электроотрицательности атома хлора (Cl) и атома кислорода (O) вы можете увидеть в таблице Менделеева выше.
Если сравнить значения электроотрицательности хлора (Cl) и кислорода (О), то атом хлора менее электроотрицательен .
Здесь атом хлора (Cl) является центральным атомом, а атомы кислорода (O) — внешними атомами.
Шаг 3: Соедините каждый атом, поместив между ними пару электронов.
Теперь в молекуле ClO4 нужно разместить электронные пары между атомом хлора (Cl) и атомами кислорода (О).
Это указывает на то, что хлор (Cl) и кислород (О) химически связаны друг с другом в молекуле ClO4.
Шаг 4: Сделайте внешние атомы стабильными
На этом этапе вам необходимо проверить стабильность внешних атомов.
Здесь на эскизе молекулы ClO4 видно, что внешние атомы — это атомы кислорода.
Эти внешние атомы кислорода образуют октет и поэтому стабильны.
Дополнительно на шаге 1 мы рассчитали общее количество валентных электронов, присутствующих в ионе ClO4-.
Ион ClO4- имеет в общей сложности 32 валентных электрона , и все эти валентные электроны используются на диаграмме выше.
Следовательно, больше нет пар электронов, которые можно было бы удерживать на центральном атоме.
Итак, теперь давайте перейдем к следующему шагу.
Шаг 5: Проверьте стабильность структуры Льюиса
Теперь вы подошли к последнему шагу, на котором вам необходимо проверить стабильность льюисовской структуры иона ClO4-.
Устойчивость структуры Льюиса можно проверить, используя формальное понятие заряда .
Короче говоря, теперь нам нужно найти формальный заряд атомов хлора (Cl), а также атомов кислорода (O), присутствующих в молекуле ClO4.
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 ClO4 на изображении ниже.
Для атома хлора (Cl):
Валентные электроны = 7 (потому что хлор находится в группе 17)
Связывающие электроны = 8
Несвязывающие электроны = 0
Для атома кислорода (О):
Валентные электроны = 6 (потому что кислород находится в группе 16)
Связывающие электроны = 2
Несвязывающие электроны = 6
| Официальное обвинение | «=» | валентные электроны | – | (Связывание электронов)/2 | – | Несвязывающие электроны | ||
| кл. | «=» | 7 | – | 8/2 | – | 0 | «=» | +1 |
| Ой | «=» | 6 | – | 2/2 | – | 6 | «=» | -1 |
Из приведенных выше формальных расчетов заряда вы можете видеть, что атом хлора (Cl) имеет заряд +1 , а атомы кислорода имеют заряд -1 .
Итак, давайте сохраним эти заряды на соответствующих атомах молекулы ClO4.
На изображении выше видно, что структура Льюиса ClO4 нестабильна.
Поэтому нам нужно минимизировать эти заряды, переместив электронные пары от атомов кислорода к атому хлора.
После перемещения электронных пар от атома кислорода к атому хлора заряды центрального атома хлора, а также трех атомов кислорода становятся равными нулю. И это более стабильная структура Льюиса. (см. изображение ниже).
На атоме кислорода остается заряд -ve , который дает формальный заряд -1 на молекуле ClO4.
Общий заряд -1 молекулы ClO4 показан на изображении ниже.
В приведенной выше точечной структуре Льюиса иона ClO4 вы также можете представить каждую пару связывающих электронов (:) как одинарную связь (|). Это даст вам следующую структуру Льюиса иона ClO4.
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: