Итак, вы уже видели изображение выше, верно?
Позвольте мне кратко объяснить изображение выше.
Структура CH3-Льюиса имеет атом углерода (C) в центре, окруженный тремя атомами водорода (H). Между атомом углерода (С) и каждым атомом водорода (Н) имеется 3 одинарные связи. Атом углерода (С) имеет одну неподеленную пару и имеет формальный заряд -ve.
Если вы ничего не поняли из приведенного выше изображения структуры CH3-Льюиса, оставайтесь со мной, и вы получите подробное пошаговое объяснение рисования структуры Льюиса иона CH3-Льюиса .
Итак, перейдем к этапам рисования структуры Льюиса иона CH3.
Шаги по рисованию структуры CH3-Льюиса
Шаг 1: Найдите общее количество валентных электронов в ионе CH3.
Чтобы найти общее количество валентных электронов в ионе CH3, сначала необходимо знать, сколько валентных электронов присутствует 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 ионе CH3
→ 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 ионе CH3- = валентные электроны, пожертвованные 1 атомом углерода + валентные электроны, подаренные 3 атомами водорода + 1 дополнительный электрон, добавленный из-за 1 отрицательного заряда = 4 + 1(3) + 1 = 8 .
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.)
Здесь данный ион является ионом CH3- и содержит атом углерода (C) и атомы водорода (H).
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.
Здесь атом углерода (C) является центральным атомом, а атомы водорода (H) — внешними атомами.
Шаг 3: Соедините каждый атом, поместив между ними пару электронов.
Теперь в молекуле СН3 нужно разместить электронные пары между атомом углерода (С) и атомами водорода (Н).
Это указывает на то, что углерод (С) и водород (Н) химически связаны друг с другом в молекуле СН3.
Шаг 4: Сделайте внешние атомы стабильными
На этом этапе вам необходимо проверить стабильность внешних атомов.
Здесь на эскизе молекулы CH3 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 ионе CH3-.
Ион CH3- имеет всего 8 валентных электронов , из них на диаграмме выше используются только 6 валентных электронов .
Таким образом, количество оставшихся электронов = 8 – 6 = 2 .
Вам нужно разместить эти 2 электрона на центральном атоме углерода на схеме молекулы CH3 выше.
Теперь перейдем к следующему шагу.
Шаг 5. Проверьте октет центрального атома.
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.
На изображении выше вы можете видеть, что атом углерода образует октет. Это означает, что у него 8 электронов.
Итак, центральный атом углерода стабилен.
Теперь перейдем к последнему шагу, чтобы проверить, стабильна ли структура Льюиса CH3 или нет.
Шаг 6: Проверьте стабильность структуры Льюиса
Теперь вы подошли к последнему шагу, на котором вам необходимо проверить стабильность структуры Льюиса молекулы CH3.
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 CH3.
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 CH3 на изображении ниже.
Для атома углерода (С):
Валентные электроны = 4 (потому что углерод находится в группе 14)
Связывающие электроны = 6
Несвязывающие электроны = 2
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 | – | 6/2 | – | 2 | «=» | -1 |
| ЧАС | «=» | 1 | – | 2/2 | – | 0 | «=» | 0 |
Из приведенных выше формальных расчетов заряда вы можете видеть, что атом углерода (C) имеет заряд -1 , а атомы водорода имеют заряд 0 .
Итак, давайте сохраним эти заряды на соответствующих атомах молекулы CH3.
Общий заряд -1 молекулы CH3 показан на изображении ниже.
В приведенной выше точечной структуре Льюиса иона CH3 вы также можете представить каждую пару связывающих электронов (:) как одинарную связь (|). Это даст вам следующую структуру Льюиса иона CH3.
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: