Итак, вы уже видели изображение выше, верно?
Позвольте мне кратко объяснить изображение выше.
Структура CO 3 2- Льюиса имеет в центре атом углерода (С), окруженный тремя атомами кислорода (О). Между атомом углерода (С) и каждым атомом кислорода (О) имеются 2 одинарные связи и 1 двойная связь. У атома кислорода с двойной связью (O) имеются две неподеленные пары, а у атома кислорода с одинарной связью (O) — три неподеленные пары.
Если вы ничего не поняли из приведенного выше изображения структуры Льюиса CO3 2-, то оставайтесь со мной, и вы получите подробное пошаговое объяснение рисования структуры Льюиса иона CO3 2- .
Итак, перейдем к этапам рисования структуры Льюиса иона CO3 2-.
Шаги по рисованию структуры CO3 2-Льюиса
Шаг 1: Найдите общее количество валентных электронов в ионе CO3 2.
Чтобы найти общее количество валентных электронов в ионе CO3 2-, прежде всего необходимо знать, какие валентные электроны присутствуют в атоме углерода, а также в атоме кислорода.
(Валентные электроны — это электроны, находящиеся на самой внешней орбите любого атома.)
Здесь я расскажу вам, как легко найти валентные электроны углерода, а также кислорода с помощью таблицы Менделеева .
Сумма валентных электронов в ионе CO3 2
→ 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 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 CO 3 2- = валентные электроны, пожертвованные 1 атомом углерода + валентные электроны, подаренные 3 атомами кислорода + 2 дополнительных электрона, добавленных за счет 2 отрицательных зарядов = 4 + 6 (3) + 2 = 24 .
Шаг 2: Выберите центральный атом
Чтобы выбрать центральный атом, надо помнить, что в центре остается наименее электроотрицательный атом.
Теперь здесь данным ионом является CO3 2- и он содержит атомы углерода (С) и атомы кислорода (О).
Значения электроотрицательности атома углерода (С) и атома кислорода (О) вы можете увидеть в таблице Менделеева выше.
Если сравнить значения электроотрицательности углерода (С) и кислорода (О), то атом углерода менее электроотрицательен .
Здесь атом углерода (С) является центральным атомом, а атомы кислорода (О) — внешними атомами.
Шаг 3: Соедините каждый атом, поместив между ними пару электронов.
Теперь в молекуле СО3 нужно разместить электронные пары между атомом углерода (С) и атомами кислорода (О).
Это указывает на то, что углерод (С) и кислород (О) химически связаны друг с другом в молекуле CO3.
Шаг 4: Сделайте внешние атомы стабильными
На этом этапе вам необходимо проверить стабильность внешних атомов.
Здесь на схеме молекулы СО3 видно, что внешние атомы — это атомы кислорода.
Эти внешние атомы кислорода образуют октет и поэтому стабильны.
Дополнительно на этапе 1 мы рассчитали общее количество валентных электронов, присутствующих в ионе CO3 2- .
Ион CO3 2- имеет в общей сложности 24 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 октет центрального атома. Если у него нет октета, переместите неподеленную пару, чтобы сформировать двойную или тройную связь.
На этом этапе вам нужно проверить, стабилен ли центральный атом углерода (С) или нет.
Чтобы проверить стабильность центрального атома углерода (С), нам нужно проверить, образует ли он октет или нет.
К сожалению, атом углерода здесь не образует октет. У углерода всего 6 электронов, и он нестабилен.
Теперь, чтобы сделать этот атом углерода стабильным, вам нужно переместить электронную пару от внешнего атома кислорода, чтобы атом углерода стал более стабильным.
После перемещения этой пары электронов центральный атом углерода получит еще 2 электрона, и общее количество электронов станет, таким образом, равным 8.
На изображении выше вы можете видеть, что атом углерода образует октет, потому что у него 8 электронов.
Теперь перейдем к последнему шагу — проверим, устойчива ли приведенная выше структура Льюиса или нет.
Шаг 6: Проверьте стабильность структуры Льюиса
Теперь вы подошли к последнему шагу, на котором вам необходимо проверить стабильность структуры Льюиса иона CO 3 2- .
Устойчивость структуры Льюиса можно проверить, используя формальное понятие заряда .
Короче говоря, теперь мы должны найти формальный заряд атомов углерода (C), а также атомов кислорода (O), присутствующих в ионе CO 3 2- .
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 CO 3 2- на изображении ниже.
Для атома углерода (С):
Валентный электрон = 4 (потому что углерод находится в группе 14)
Связывающие электроны = 8
Несвязывающие электроны = 0
Для атома кислорода с одинарной связью (O):
Валентные электроны = 6 (потому что кислород находится в группе 16)
Связывающие электроны = 2
Несвязывающие электроны = 6
Для атома кислорода с двойной связью (O):
Валентные электроны = 6 (потому что кислород находится в группе 16)
Связывающие электроны = 4
Несвязывающие электроны = 4
| Официальное обвинение | «=» | валентные электроны | – | (Связывание электронов)/2 | – | Несвязывающие электроны | ||
| ПРОТИВ | «=» | 4 | – | 8/2 | – | 0 | «=» | 0 |
| О (одинарная связь) | «=» | 6 | – | 2/2 | – | 6 | «=» | -1 |
| О (двойной прыжок) | «=» | 6 | – | 4/2 | – | 4 | «=» | 0 |
Из приведенных выше формальных расчетов заряда вы можете видеть, что атом кислорода с одинарной связью (O) имеет заряд -1 , а остальные атомы имеют заряд 0 .
Поэтому сохраним эти заряды на соответствующих атомах молекулы CO 3 .
Общий заряд -2 молекулы CO 3 показан на изображении ниже.
В приведенной выше точечной структуре Льюиса иона CO 3 2- вы также можете представить каждую пару связывающих электронов (:) как одинарную связь (|). Это даст вам следующую структуру Льюиса иона CO 3 2- .
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: