Итак, вы уже видели изображение выше, верно?
Позвольте мне кратко объяснить изображение выше.
Структура Льюиса CH2 имеет атом углерода (C) в центре, окруженный двумя атомами водорода (H). Между атомом углерода (С) и каждым атомом водорода (Н) имеются две одинарные связи. Атом углерода (С) имеет одну неподеленную пару.
Если вы ничего не поняли из приведенного выше изображения структуры Льюиса молекулы CH2, оставайтесь со мной, и вы получите подробное пошаговое объяснение рисования структуры Льюиса молекулы CH2 .
Итак, давайте перейдем к этапам рисования структуры Льюиса CH2.
Шаги по рисованию структуры Льюиса CH2
Шаг 1: Найдите общее количество валентных электронов в молекуле CH2.
Чтобы найти общее количество валентных электронов в молекуле CH2, сначала необходимо знать, сколько валентных электронов присутствует в атоме углерода, а также в атоме водорода.
(Валентные электроны — это электроны, находящиеся на самой внешней орбите любого атома.)
Здесь я расскажу вам, как легко найти валентные электроны углерода, а также водорода с помощью таблицы Менделеева.
Сумма валентных электронов в молекуле CH2
→ Валентные электроны, отдаваемые атомом углерода:
Углерод — элемент 14-й группы таблицы Менделеева. [1] 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 водорода:
Водород — элемент 1 группы таблицы Менделеева.[2] 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.
Так,
Общее количество валентных электронов в молекуле CH2 = валентные электроны, пожертвованные 1 атомом углерода + валентные электроны, подаренные 2 атомами водорода = 4 + 1(2) = 6 .
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 CH2, и она содержит атом углерода (C) и атомы водорода (H).
Значения электроотрицательности атома углерода (C) и атома водорода (H) вы можете увидеть в таблице Менделеева выше.
Если сравнить значения электроотрицательности углерода (С) и водорода (Н), то атом водорода менее электроотрицательен . Но согласно правилу мы должны держать водород снаружи.
Здесь атом углерода (C) является центральным атомом, а атомы водорода (H) — внешними атомами.
Шаг 3: Соедините каждый атом, поместив между ними пару электронов.
Теперь в молекуле СН2 нужно разместить электронные пары между атомом углерода (С) и атомами водорода (Н).
Это указывает на то, что углерод (С) и водород (Н) химически связаны друг с другом в молекуле СН2.
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 эскизе молекулы CH2 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 CH2.
Молекула CH2 имеет всего 6 валентных электронов , из них на диаграмме выше используются только 4 валентных электрона .
Таким образом, количество оставшихся электронов = 6 – 4 = 2 .
Вам нужно разместить эти 2 электрона на центральном атоме углерода на схеме молекулы CH2 выше.
Теперь перейдем к следующему шагу.
Шаг 5. Проверьте официальное обвинение
Теперь вы подошли к последнему шагу, на котором вам необходимо проверить стабильность структуры Льюиса CH2.
Устойчивость структуры Льюиса можно проверить, используя формальное понятие заряда .
Короче говоря, теперь нам нужно найти формальный заряд атомов углерода (C), а также атомов водорода (H), присутствующих в молекуле CH2.
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 CH2 на изображении ниже.
Для атома углерода (С):
Валентные электроны = 4 (потому что углерод находится в группе 14)
Связывающие электроны = 4
Несвязывающие электроны = 2
Для атома водорода (H):
Валентный электрон = 1 (потому что водород находится в группе 1)
Связывающие электроны = 2
Несвязывающие электроны = 0
| Официальное обвинение | «=» | валентные электроны | – | (Связывание электронов)/2 | – | Несвязывающие электроны | ||
| ПРОТИВ | «=» | 4 | – | 4/2 | – | 2 | «=» | 0 |
| ЧАС | «=» | 1 | – | 2/2 | – | 0 | «=» | 0 |
Из приведенных выше расчетов формального заряда вы можете видеть, что атомы углерода (C), а также атомы водорода (H) имеют «нулевой» формальный заряд.
Это указывает на то, что указанная выше структура Льюиса CH2 стабильна и в указанной выше структуре CH2 больше нет изменений.
В приведенной выше точечной структуре Льюиса CH2 вы также можете представить каждую пару связывающих электронов (:) как одинарную связь (|). Это приведет к следующей структуре Льюиса CH2.
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: