Итак, вы уже видели изображение выше, верно?
Позвольте мне кратко объяснить изображение выше.
Структура Льюиса SO3 имеет в центре атом серы (S), окруженный тремя атомами кислорода (O). Между атомом серы (S) и каждым атомом кислорода (O) имеется три двойные связи. У трех атомов кислорода (O) имеются две неподеленные пары.
Если вы ничего не поняли из приведенного выше изображения структуры Льюиса SO3 (триоксида серы), оставайтесь со мной, и вы получите подробное пошаговое объяснение того, как нарисовать структуру Льюиса SO3 .
Итак, давайте перейдем к этапам рисования структуры Льюиса SO3.
Шаги по рисованию структуры Льюиса SO3
Шаг 1: Найдите общее количество валентных электронов в молекуле SO3.
Чтобы найти общее количество валентных электронов в молекуле SO3 (триоксид серы) , прежде всего необходимо знать, какие валентные электроны присутствуют в атоме серы , 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 серы, а также кислорода с помощью таблицы Менделеева .
Сумма валентных электронов в молекуле SO3
→ Валентные электроны, отдаваемые атомом серы:
Сера — элемент 16-й группы таблицы Менделеева. [1] Следовательно, валентные электроны, присутствующие в сере, равны 6 .
Вы можете увидеть 6 валентных электронов, присутствующих в атоме серы, 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 молекуле SO3 = валентные электроны, пожертвованные 1 атомом серы + валентные электроны, подаренные 3 атомами кислорода = 6 + 6(3) = 24 .
Шаг 2: Выберите центральный атом
Чтобы выбрать центральный атом, надо помнить, что в центре остается наименее электроотрицательный атом.
Теперь данная молекула представляет собой SO3 (триоксид серы) и содержит атомы серы (S) и атомы кислорода (О).
Значения электроотрицательности атома серы (S) и атома кислорода (O) вы можете увидеть в таблице Менделеева выше.
Если сравнить значения электроотрицательности серы (S) и кислорода (О), то атом серы менее электроотрицательен .
Здесь атом серы (S) является центральным атомом, а атомы кислорода (O) — внешними атомами.
Шаг 3: Соедините каждый атом, поместив между ними пару электронов.
Теперь в молекуле SO3 нужно разместить электронные пары между атомом серы (S) и атомами кислорода (О).
Это указывает на то, что сера (S) и кислород (О) химически связаны друг с другом в молекуле SO3.
Шаг 4: Сделайте внешние атомы стабильными
На этом этапе вам необходимо проверить стабильность внешних атомов.
Здесь на эскизе молекулы SO3 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 молекуле SO3.
Молекула SO3 имеет в общей сложности 24 валентных электрона , и все эти валентные электроны используются в приведенной выше диаграмме SO3.
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 необходимо проверить, стабилен ли центральный атом серы (S) или нет.
Чтобы проверить стабильность центрального атома серы (S), нам нужно проверить, образует ли он октет или нет.
К сожалению, атом серы здесь не образует октет. У серы всего 6 электронов, и она нестабильна.
Теперь, чтобы сделать этот атом серы стабильным, вам нужно сдвинуть электронную пару внешнего атома кислорода так, чтобы атом серы мог иметь 8 электронов (т.е. один октет).
После перемещения этой пары электронов центральный атом серы получит еще 2 электрона, и таким образом его общее количество электронов станет 8.
На изображении выше вы можете видеть, что атом серы образует октет, потому что у него 8 электронов.
Теперь перейдем к последнему шагу, чтобы проверить, стабильна ли структура Льюиса SO3 или нет.
Шаг 6: Проверьте стабильность структуры Льюиса
Теперь вы подошли к последнему шагу, на котором вам необходимо проверить стабильность структуры Льюиса SO3.
Устойчивость структуры Льюиса можно проверить, используя формальное понятие заряда .
Короче говоря, теперь нам необходимо найти формальный заряд атомов серы (S), а также атомов кислорода (O), присутствующих в молекуле SO3.
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 SO3 на изображении ниже.
Для атома серы (S):
Валентные электроны = 6 (потому что сера находится в группе 16)
Связывающие электроны = 8
Несвязывающие электроны = 0
Для атома кислорода с двойной связью (O):
Валентные электроны = 6 (потому что кислород находится в группе 16)
Связывающие электроны = 4
Несвязывающие электроны = 4
Для атома кислорода с одинарной связью (O):
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 | ||
| С | «=» | 6 | – | 8/2 | – | 0 | «=» | +2 |
| О (двойной прыжок) | «=» | 6 | – | 4/2 | – | 4 | «=» | 0 |
| О (одинарная связь, 1-я) | «=» | 6 | – | 2/2 | – | 6 | «=» | -1 |
| О (одинарная связь, 2-я) | «=» | 6 | – | 2/2 | – | 6 | «=» | -1 |
Из приведенных выше формальных расчетов заряда вы можете видеть, что атом серы (S) имеет заряд +2 , а два атома кислорода с одинарной связью (O) имеют заряд -1 .
По этой причине полученная выше льюисовская структура SO3 не является стабильной.
Поэтому эти заряды необходимо минимизировать, перемещая электронные пары к атому серы.
После перемещения электронных пар от атома кислорода к атому серы структура Льюиса SO3 становится более стабильной.
В приведенной выше точечной структуре Льюиса SO3 вы также можете представить каждую пару связывающих электронов (:) как одинарную связь (|). В результате получится следующая структура Льюиса SO3.
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: