Итак, вы уже видели изображение выше, верно?
Позвольте мне кратко объяснить изображение выше.
Структура Льюиса H2O имеет атом кислорода (O) в центре, окруженный двумя атомами водорода (H). Между атомом кислорода (О) и каждым атомом водорода (Н) имеются две одинарные связи. У атома кислорода (О) имеются 2 неподеленные пары.
Если вы ничего не поняли из приведенного выше изображения структуры Льюиса H2O, оставайтесь со мной, и вы получите подробное пошаговое объяснение того, как нарисовать структуру Льюиса H2O .
Итак, давайте перейдем к этапам рисования структуры Льюиса H2O.
Шаги по рисованию структуры Льюиса H2O
Шаг 1: Найдите общее количество валентных электронов в молекуле H2O.
Чтобы найти общее количество валентных электронов в молекуле H2O , прежде всего необходимо знать, какие валентные электроны имеются в атоме водорода, 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 водорода, а также кислорода с помощью таблицы Менделеева .
Общее количество валентных электронов в молекуле H2O
→ 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 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 H2O = валентные электроны, пожертвованные 2 атомами водорода + валентные электроны, подаренные 1 атомом кислорода = 1(2) + 6 = 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.)
Теперь здесь данной молекулой является H2O (вода) и она содержит атомы водорода (H) и один атом кислорода (O).
Значения электроотрицательности атома водорода (H) и атома кислорода (O) вы можете увидеть в таблице Менделеева выше.
Если сравнить значения электроотрицательности водорода (Н) и кислорода (О), то атом водорода менее электроотрицательен . Но согласно правилу мы должны держать водород снаружи.
Здесь атом кислорода (O) является центральным атомом, а атомы водорода (H) — внешними атомами.
Шаг 3: Соедините каждый атом, поместив между ними пару электронов.
Теперь в молекуле H2O нужно разместить электронные пары между атомом кислорода (О) и атомами водорода (Н).
Это указывает на то, что кислород (О) и водород (Н) химически связаны друг с другом в молекуле H2O.
Шаг 4: Сделайте внешние атомы стабильными. Поместите оставшуюся пару валентных электронов на центральный атом.
На этом этапе вам необходимо проверить стабильность внешних атомов.
Здесь на схеме молекулы H2O 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 молекуле H2O.
Молекула H2O имеет всего 8 валентных электронов , из них на диаграмме выше используются только 4 валентных электрона .
Таким образом, количество оставшихся электронов = 8 – 4 = 4 .
Вам нужно разместить эти 4 электрона на центральном атоме кислорода на приведенной выше схеме молекулы H2O.
Теперь перейдем к следующему шагу.
Шаг 5. Проверьте октет центрального атома.
На этом этапе вам необходимо проверить, стабилен ли центральный атом кислорода (O) или нет.
Чтобы проверить стабильность центрального атома кислорода (О), нам нужно проверить, образует ли он октет или нет.
На изображении выше вы можете видеть, что атом кислорода образует октет. Это означает, что у него 8 электронов.
Итак, центральный атом кислорода стабилен.
Теперь перейдем к последнему шагу, чтобы проверить, стабильна ли структура Льюиса H2O или нет.
Шаг 6: Проверьте стабильность структуры Льюиса
Теперь вы подошли к последнему шагу, на котором вам необходимо проверить стабильность структуры Льюиса H2O.
Устойчивость структуры Льюиса можно проверить, используя формальное понятие заряда .
Короче говоря, теперь нам нужно найти формальный заряд атомов водорода (H), а также атома кислорода (O), присутствующих в молекуле H2O.
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 H2O 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 кислорода (О):
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 |
| Ой | «=» | 6 | – | 4/2 | – | 4 | «=» | 0 |
Из приведенных выше расчетов формального заряда вы можете видеть, что атомы водорода (H), а также атомы кислорода (O) имеют «нулевой» формальный заряд.
Это указывает на то, что указанная выше структура Льюиса H2O стабильна и дальнейших изменений в указанной выше структуре H2O нет.
В приведенной выше точечной структуре Льюиса H2O вы также можете представить каждую пару связывающих электронов (:) как одинарную связь (|). Это приведет к следующей структуре Льюиса H2O.
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: