Итак, вы уже видели изображение выше, верно?
Позвольте мне кратко объяснить изображение выше.
Структура PO3-Льюиса имеет атом фосфора (P) в центре, окруженный тремя атомами кислорода (O). Между атомом фосфора (Р) и каждым атомом кислорода (О) имеется 1 двойная связь и 2 одинарные связи. У атома кислорода с двойной связью (O) имеются две неподеленные пары, а у атома кислорода с одинарной связью (O) — три неподеленные пары.
Если вы ничего не поняли из приведенного выше изображения структуры Льюиса PO3-, оставайтесь со мной, и вы получите подробное пошаговое объяснение рисования структуры Льюиса PO3- .
Итак, давайте перейдем к этапам рисования структуры Льюиса PO3-.
Шаги по рисованию структуры PO3-Льюиса
Шаг 1: Найдите общее количество валентных электронов в ионе PO3.
Чтобы найти общее количество валентных электронов в ионе PO3-, сначала необходимо знать, сколько валентных электронов имеется в атоме фосфора, 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 фосфора, а также кислорода с помощью таблицы Менделеева.
Сумма валентных электронов в ионе PO3-
→ Валентные электроны, отдаваемые атомом фосфора:
Фосфор — элемент 15-й группы таблицы Менделеева. [1] Следовательно, валентные электроны, присутствующие в фосфоре, равны 5 .
Вы можете увидеть 5 валентных электронов, присутствующих в атоме фосфора, 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 ионе PO3- = валентные электроны, пожертвованные 1 атомом фосфора + валентные электроны, пожертвованные 3 атомами кислорода + 1 дополнительный электрон, добавляемый за счет 1 отрицательного заряда = 5 + 6(3) + 1 = 24 .
Шаг 2: Выберите центральный атом
Чтобы выбрать центральный атом, надо помнить, что в центре остается наименее электроотрицательный атом.
Здесь данный ион является ионом PO3- и содержит атомы фосфора (P) и атомы кислорода (O).
Значения электроотрицательности атома фосфора (P) и атома кислорода (O) вы можете увидеть в таблице Менделеева выше.
Если сравнить значения электроотрицательности фосфора (Р) и кислорода (О), то атом фосфора менее электроотрицательен .
Здесь атом фосфора (P) является центральным атомом, а атомы кислорода (O) — внешними атомами.
Шаг 3: Соедините каждый атом, поместив между ними пару электронов.
Теперь в молекуле РО3 нужно разместить электронные пары между атомом фосфора (Р) и атомами кислорода (О).
Это указывает на то, что фосфор (Р) и кислород (О) химически связаны друг с другом в молекуле PO3.
Шаг 4: Сделайте внешние атомы стабильными
На этом этапе вам необходимо проверить стабильность внешних атомов.
Здесь на эскизе молекулы PO3 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 ионе PO3-.
Ион PO3- имеет в общей сложности 24 валентных электрона , и все эти валентные электроны используются на диаграмме выше.
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 фосфора (P) или нет.
Чтобы проверить стабильность центрального атома фосфора (Р), нам нужно проверить, образует ли он октет или нет.
К сожалению, атом фосфора здесь не образует октет. Фосфор имеет всего 6 электронов и нестабилен.
Теперь, чтобы сделать этот атом фосфора стабильным, нужно сдвинуть электронную пару внешнего атома кислорода так, чтобы атом фосфора мог иметь 8 электронов (т.е. один октет).
После перемещения этой пары электронов центральный атом фосфора получит еще 2 электрона, и, таким образом, общее количество электронов станет 8.
На изображении выше вы можете видеть, что атом фосфора образует октет, потому что у него 8 электронов.
Теперь перейдем к последнему шагу — проверим, устойчива ли приведенная выше структура Льюиса или нет.
Шаг 6: Проверьте стабильность структуры Льюиса
Теперь вы подошли к последнему шагу, на котором вам необходимо проверить стабильность структуры Льюиса PO3-.
Устойчивость структуры Льюиса можно проверить, используя формальное понятие заряда .
Короче говоря, теперь нам нужно найти формальный заряд атомов фосфора (P), а также атомов кислорода (O), присутствующих в молекуле PO3.
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 иона PO3 на изображении ниже.
Для атома фосфора (P):
Валентные электроны = 5 (потому что фосфор находится в группе 15)
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 | ||
| П. | «=» | 5 | – | 8/2 | – | 0 | «=» | +1 |
| О (двойной прыжок) | «=» | 6 | – | 4/2 | – | 4 | «=» | 0 |
| О (одинарная связь) | «=» | 6 | – | 2/2 | – | 6 | «=» | -1 |
| О (одинарная связь) | «=» | 6 | – | 2/2 | – | 6 | «=» | -1 |
Из приведенных выше расчетов формального заряда вы можете видеть, что атом фосфора (P) имеет заряд +1 , а атом кислорода с одинарной связью имеет заряд -1 .
Итак, давайте сохраним эти заряды на соответствующих атомах молекулы PO3.
Заряды +1 и -1 на диаграмме выше нейтрализуются, и на диаграмме выше остается только заряд -1 , в результате чего на молекуле PO3 образуется формальный заряд -1 .
Общий заряд -1 молекулы PO3 показан на изображении ниже.
В приведенной выше точечной структуре Льюиса иона PO3 вы также можете представить каждую пару связывающих электронов (:) как одинарную связь (|). Это даст вам следующую структуру Льюиса иона PO3.
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: