Итак, вы уже видели изображение выше, верно?
Позвольте мне кратко объяснить изображение выше.
Структура SCN-Льюиса имеет атом углерода (C) в центре, окруженный атомом серы (S) и атомом азота (N). Между атомами углерода (C) и серы (S), а также между атомами углерода (C) и азота (N) имеются две двойные связи. Атом азота (N) имеет формальный заряд -1.
Если вы ничего не поняли из приведенного выше изображения структуры Льюиса иона SCN (тиоцианат-иона), то оставайтесь со мной, и вы получите подробное пошаговое объяснение рисования структуры иона SCN .
Итак, перейдем к этапам рисования структуры Льюиса SCN-иона.
Этапы построения структуры SCN-Льюиса
Шаг 1: Найдите общее количество валентных электронов в молекуле SCN.
Чтобы найти общее количество валентных электронов в SCN-ионе (тиоцианат-ионе), сначала необходимо знать валентные электроны, присутствующие в атоме серы , атоме углерода, а также атоме азота.
(Валентные электроны — это электроны, находящиеся на самой внешней орбите любого атома.)
Здесь я расскажу вам, как легко найти валентные электроны серы, углерода, а также азота с помощью таблицы Менделеева .
Полное количество валентных электронов в ионе SCN
→ 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 углерода:
Углерод — элемент 14-й группы таблицы Менделеева. [2] 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 азота:
Азот — элемент 15-й группы таблицы Менделеева. [3] Следовательно, валентные электроны, присутствующие в азоте, равны 5 .
Вы можете увидеть 5 валентных электронов, присутствующих в атоме азота, как показано на изображении выше.
Так,
Общее количество валентных электронов в ионе SCN = валентные электроны, пожертвованные 1 атомом серы + валентные электроны, пожертвованные 1 атомом углерода + валентные электроны, подаренные 1 атомом азота + 1 дополнительный электрон, добавленный за счет 1 отрицательного заряда = 6 + 4 + 5 + 1 = 16 .
Шаг 2: Выберите центральный атом
Чтобы выбрать центральный атом, надо помнить, что в центре остается наименее электроотрицательный атом.
Теперь данная молекула является SCN и содержит один атом серы (S), один атом углерода (C) и один атом азота (N).
Значения электроотрицательности атома серы (S), атома углерода (C) и атома азота (N) вы можете увидеть в таблице Менделеева выше.
Если сравнить значения электроотрицательности атома серы (S), атома углерода (С) и атома азота (N), то атом углерода менее электроотрицательен .
Здесь атом углерода (C) является центральным атомом, а атом серы (S) и атом азота (N) — внешними атомами.
Шаг 3: Соедините каждый атом, поместив между ними пару электронов.
Теперь в молекуле SCN нужно разместить электронные пары между атомом серы (S), атомом углерода (С) и атомом азота (N).
Это указывает на то, что атом серы (S), атом углерода (C) и атом азота (N) химически связаны друг с другом в молекуле SCN.
Шаг 4: Сделайте внешние атомы стабильными
На этом этапе вам необходимо проверить стабильность внешних атомов.
Здесь, на эскизе молекулы SCN, вы можете видеть, что внешние атомы — это атом серы и атом азота.
Эти внешние атомы серы и азота образуют октет и поэтому стабильны.
Дополнительно на шаге 1 мы рассчитали общее количество валентных электронов, присутствующих в ионе SCN.
Ион SCN имеет в общей сложности 16 валентных электронов , 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 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 4 электрона, и он нестабилен.
Теперь, чтобы сделать этот атом углерода стабильным, вам нужно сдвинуть электронную пару внешнего атома серы так, чтобы у атома углерода могло быть 8 электронов (т.е. один октет).
Но после перемещения пары электронов атом углерода все равно не образует октет, поскольку у него всего 6 электронов.
Опять же, нам нужно отодвинуть лишнюю пару электронов от атома азота.
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.
И поэтому атом углерода стабилен.
Теперь перейдем к последнему шагу, чтобы проверить, стабильна ли структура Льюиса SCN или нет.
Шаг 6: Проверьте стабильность структуры Льюиса
Теперь вы подошли к последнему шагу, на котором вам необходимо проверить стабильность структуры Льюиса молекулы SCN.
Устойчивость структуры Льюиса можно проверить, используя формальное понятие заряда .
Короче говоря, теперь нам нужно найти формальный заряд атомов серы (S), углерода (C) и азота (N), присутствующих в молекуле SCN.
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 SCN на изображении ниже.
Для атома серы (S):
Валентные электроны = 6 (потому что сера находится в группе 16)
Связывающие электроны = 4
Несвязывающие электроны = 4
Для атома углерода (С):
Валентные электроны = 4 (потому что углерод находится в группе 14)
Связывающие электроны = 8
Несвязывающие электроны = 0
Для атома азота (N):
Валентные электроны = 5 (потому что азот находится в группе 15)
Связывающие электроны = 4
Несвязывающие электроны = 4
| Официальное обвинение | «=» | валентные электроны | – | (Связывание электронов)/2 | – | Несвязывающие электроны | ||
| С | «=» | 6 | – | 4/2 | – | 4 | «=» | 0 |
| ПРОТИВ | «=» | 4 | – | 8/2 | – | 0 | «=» | 0 |
| НЕТ | «=» | 5 | – | 4/2 | – | 4 | «=» | -1 |
Из приведенных выше формальных расчетов заряда вы можете видеть, что атом азота (N) имеет заряд -1 , в то время как другие атомы имеют заряд 0 .
Итак, давайте сохраним эти заряды на соответствующих атомах молекулы SCN.
Общий заряд -1 молекулы SCN показан на изображении ниже.
В приведенной выше точечной структуре Льюиса иона SCN вы также можете представить каждую пару связывающих электронов (:) как одинарную связь (|). Это приведет к следующей структуре Льюиса SCN-иона.
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: