Итак, вы уже видели изображение выше, верно?
Позвольте мне кратко объяснить изображение выше.
Структура Льюиса HClO4 имеет атом хлора (Cl) в центре, окруженный тремя атомами кислорода (O) и группой OH. Между атомом хлора (Cl) и атомом кислорода (O) имеется три двойные связи, а остальные атомы имеют одинарную связь.
Если вы ничего не поняли из приведенного выше изображения структуры Льюиса HClO4, оставайтесь со мной, и вы получите подробное пошаговое объяснение того, как нарисовать структуру Льюиса HClO4 .
Итак, перейдем к этапам рисования структуры Льюиса HClO4.
Шаги по рисованию структуры Льюиса HClO4
Шаг 1: Найдите общее количество валентных электронов в молекуле HClO4.
Чтобы найти общее количество валентных электронов в молекуле HClO4, сначала необходимо знать, какие валентные электроны присутствуют в атоме водорода, атоме хлора, а также атоме кислорода.
(Валентные электроны — это электроны, находящиеся на самой внешней орбите любого атома.)
Здесь я расскажу вам, как легко найти валентные электроны водорода, хлора, а также кислорода с помощью таблицы Менделеева.
Сумма валентных электронов в молекуле HClO4
→ Валентные электроны, отдаваемые атомом водорода:
Водород — элемент 1 группы таблицы Менделеева. [1] 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.
→ Валентные электроны, отдаваемые атомом хлора:
Хлор — элемент 17 группы таблицы Менделеева. [2] 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. [3] 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 молекуле HClO4 = валентные электроны, пожертвованные 1 атомом водорода + валентные электроны, подаренные 1 атомом хлора + валентные электроны, подаренные 4 атомами кислорода = 1 + 7 + 6(4) = 32 .
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 данная молекула представляет собой HClO4 и содержит атомы водорода (H), атомы хлора (Cl) и атомы кислорода (O).
Итак, согласно правилу, мы должны не допускать попадания водорода.
Теперь вы можете увидеть значения электроотрицательности атома хлора (Cl) и атома кислорода (O) 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) — внешним атомом.
Шаг 3: Соедините каждый атом, поместив между ними пару электронов.
Теперь в молекуле HClO4 нужно разместить электронные пары между атомами кислорода (О) и водорода (Н), а также между атомами кислорода (О) и хлора (Cl).
Это указывает на то, что эти атомы химически связаны друг с другом в молекуле HClO4.
Шаг 4: Сделайте внешние атомы стабильными
На этом этапе вам необходимо проверить стабильность внешних атомов.
Здесь на эскизе молекулы HClO4 видно, что внешние атомы — это атомы водорода и кислорода.
Эти атомы водорода и кислорода образуют дуплет и октет соответственно и поэтому стабильны.
Дополнительно на шаге 1 мы рассчитали общее количество валентных электронов, присутствующих в молекуле HClO4.
Молекула HClO4 имеет в общей сложности 32 валентных электрона , и все эти валентные электроны используются в приведенной выше диаграмме HClO4.
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.
На этом этапе вам необходимо проверить, стабилен ли центральный атом хлора (Cl).
Чтобы проверить стабильность центрального атома хлора (Cl), нам нужно проверить, образует ли он октет или нет.
На изображении выше вы можете видеть, что атом хлора образует октет. Это означает, что у него 8 электронов.
Итак, центральный атом хлора стабилен.
Теперь перейдем к последнему шагу, чтобы проверить, стабильна ли структура Льюиса HClO4 или нет.
Шаг 6: Проверьте стабильность структуры Льюиса
Теперь вы подошли к последнему шагу, на котором вам необходимо проверить стабильность структуры Льюиса HClO4.
Устойчивость структуры Льюиса можно проверить, используя формальное понятие заряда .
Короче говоря, теперь нам нужно найти формальный заряд атомов водорода (H), хлора (Cl) и кислорода (O), присутствующих в молекуле HClO4.
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 HClO4 на изображении ниже.
Для атома водорода (H):
Валентный электрон = 1 (потому что водород находится в группе 1)
Связывающие электроны = 2
Несвязывающие электроны = 0
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
Для атома кислорода (О) (из группы ОН):
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 | ||
| ЧАС | «=» | 1 | – | 2/2 | – | 0 | «=» | 0 |
| кл. | «=» | 7 | – | 8/2 | – | 0 | «=» | +3 |
| Ой | «=» | 6 | – | 2/2 | – | 6 | «=» | -1 |
| О (из группы ОН) | «=» | 6 | – | 4/2 | – | 4 | «=» | 0 |
Из приведенных выше формальных расчетов заряда вы можете видеть, что атом хлора (Cl) имеет заряд +3 , а три атома кислорода (O) имеют заряд -1 .
По этой причине полученная выше льюисовская структура HClO4 не является стабильной.
Поэтому мы должны минимизировать эти заряды, перемещая электронные пары к атому хлора.
После перемещения электронных пар от атомов кислорода к атому хлора льюисовская структура HClO4 становится более устойчивой.
В приведенной выше точечной структуре Льюиса HClO4 вы также можете представить каждую пару связывающих электронов (:) как одинарную связь (|). Это приведет к следующей структуре Льюиса HClO4.
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: