Итак, вы уже видели изображение выше, верно?
Позвольте мне кратко объяснить изображение выше.
Структура Льюиса COF2 имеет атом углерода (C) в центре, окруженный двумя атомами фтора (F) и атомом кислорода (O). Между атомами углерода (С) и кислорода (О) имеется двойная связь, а между атомами углерода (С) и фтора (F) — одинарная.
Если вы ничего не поняли из приведенного выше изображения структуры Льюиса COF2, оставайтесь со мной, и вы получите подробное пошаговое объяснение того, как нарисовать структуру Льюиса COF2 .
Итак, давайте перейдем к этапам рисования структуры Льюиса COF2.
Шаги по рисованию структуры Льюиса COF2
Шаг 1: Найдите общее количество валентных электронов в молекуле COF2.
Чтобы найти общее количество валентных электронов в молекуле COF2, сначала необходимо знать, какие валентные электроны присутствуют в атоме углерода, атоме кислорода, а также атоме фтора.
(Валентные электроны — это электроны, находящиеся на самой внешней орбите любого атома.)
Здесь я расскажу вам, как легко найти валентные электроны углерода, кислорода, а также фтора с помощью таблицы Менделеева.
Суммарное количество валентных электронов в молекуле COF2
→ 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.
→ Валентные электроны, отдаваемые атомом фтора:
Флюорит — элемент 17 группы таблицы Менделеева. [3] Таким образом, валентный электрон, присутствующий во флюорите, равен 7 .
Вы можете увидеть семь валентных электронов, присутствующих в атоме фтора, как показано на изображении выше.
Так,
Общее количество валентных электронов в молекуле COF2 = валентные электроны, пожертвованные 1 атомом углерода + валентные электроны, подаренные 1 атомом кислорода + валентные электроны, подаренные 2 атомами фтора = 4 + 6 + 7(2) = 24 .
Шаг 2: Выберите центральный атом
Чтобы выбрать центральный атом, надо помнить, что в центре остается наименее электроотрицательный атом.
Теперь данная молекула представляет собой COF2 и содержит атом углерода (С), атом кислорода (О) и атомы фтора (F).
Значения электроотрицательности атома углерода (C), атома кислорода (O) и атомов фтора (F) вы можете увидеть в таблице Менделеева выше.
Если сравнить значения электроотрицательности атома углерода (С), атома кислорода (О) и атомов фтора (F), то атом углерода менее электроотрицательен .
Здесь атом углерода является центральным атомом, а атомы кислорода и фтора — внешними атомами.
Шаг 3: Соедините каждый атом, поместив между ними пару электронов.
Теперь в молекуле COF2 нужно разместить пары электронов между атомами углерода (С) и кислорода (О), а также между атомами углерода (С) и фтора (F).
Это указывает на то, что эти атомы химически связаны друг с другом в молекуле COF2.
Шаг 4: Сделайте внешние атомы стабильными
На этом этапе вам необходимо проверить стабильность внешних атомов.
Здесь на эскизе молекулы COF2 видно, что внешние атомы — это атомы кислорода и атомы фтора.
Эти атомы кислорода и фтора образуют октет и поэтому стабильны.
Дополнительно на шаге 1 мы рассчитали общее количество валентных электронов, присутствующих в молекуле COF2.
Молекула COF2 имеет в общей сложности 24 валентных электрона , и все эти валентные электроны используются на приведенной выше диаграмме COF2.
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 сдвинуть электронную пару внешнего атома кислорода так, чтобы у атома углерода могло быть 8 электронов (т.е. один октет).
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, чтобы проверить, стабильна ли структура Льюиса COF2 или нет.
Шаг 6: Проверьте стабильность структуры Льюиса
Теперь вы подошли к последнему шагу, на котором вам необходимо проверить стабильность структуры Льюиса COF2.
Устойчивость структуры Льюиса можно проверить, используя формальное понятие заряда .
Короче говоря, теперь нам нужно найти формальный заряд атомов углерода (C), кислорода (O) и фтора (F), присутствующих в молекуле COF2.
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 COF2 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 кислорода (О):
Валентные электроны = 6 (потому что кислород находится в группе 16)
Связывающие электроны = 4
Несвязывающие электроны = 4
Для атома флюорита (F):
Электронная валентность = 7 (потому что фтор находится в группе 17)
Связывающие электроны = 2
Несвязывающие электроны = 6
| Официальное обвинение | «=» | валентные электроны | – | (Связывание электронов)/2 | – | Несвязывающие электроны | ||
| ПРОТИВ | «=» | 4 | – | 8/2 | – | 0 | «=» | 0 |
| Ой | «=» | 6 | – | 4/2 | – | 4 | «=» | 0 |
| Ф | «=» | 7 | – | 2/2 | – | 6 | «=» | 0 |
Из приведенных выше расчетов формального заряда видно, что атомы углерода (C), кислорода (O), а также фтора (F) имеют «нулевой» формальный заряд.
Это указывает на то, что указанная выше структура Льюиса COF2 стабильна и дальнейших изменений в указанной выше структуре COF2 нет.
В приведенной выше точечной структуре Льюиса COF2 вы также можете представить каждую пару связывающих электронов (:) как одинарную связь (|). Это приведет к следующей структуре Льюиса COF2.
(Примечание: если бы на шаге 5 мы переместили электронную пару атома фтора, то на фторе и кислороде были бы заряды +1 и -1 соответственно. Но здесь мы перемещаем электронную пару атома кислорода, что приводит к более стабильной структуре (имеющей « нулевые » заряды на всех атомах.))
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: