Итак, вы уже видели изображение выше, верно?
Позвольте мне кратко объяснить изображение выше.
Структура Льюиса O3 имеет три атома кислорода (O). Между атомами кислорода (О) имеется 1 двойная и 1 одинарная связь. Существует 1 неподеленная пара на центральном атоме кислорода, 2 неподеленные пары на атоме кислорода с двойной связью и 3 неподеленные пары на атоме кислорода с одинарной связью.
Если вы ничего не поняли из приведенного выше изображения структуры Льюиса O3 (озона), оставайтесь со мной, и вы получите подробное пошаговое объяснение того, как нарисовать структуру Льюиса O3 .
Итак, давайте перейдем к этапам рисования структуры Льюиса O3.
Шаги по рисованию структуры Льюиса O3
Шаг 1: Найдите общее количество валентных электронов в молекуле O3.
Чтобы найти общее количество валентных электронов в молекуле О3 (озона) , сначала необходимо узнать количество валентных электронов, присутствующих в одном атоме кислорода.
(Валентные электроны — это электроны, находящиеся на самой внешней орбите любого атома.)
Здесь я расскажу вам, как легко найти валентные электроны кислорода с помощью таблицы Менделеева .
Суммарное количество валентных электронов в молекуле O3
→ Валентные электроны, отдаваемые атомом кислорода:
Кислород — элемент 16-й группы таблицы Менделеева. [1] Следовательно, валентные электроны, присутствующие в кислороде, равны 6 .
Вы можете увидеть 6 валентных электронов, присутствующих в атоме кислорода, как показано на изображении выше.
Так,
Всего валентных электронов в молекуле О3 = 6(3) = 18.
Шаг 2: Выберите центральный атом
Чтобы выбрать центральный атом, надо помнить, что в центре остается наименее электроотрицательный атом.
Теперь здесь данная молекула — О3 (озон). Все три атома идентичны, поэтому вы можете выбрать любой из атомов в качестве центрального атома.
Шаг 3: Соедините каждый атом, поместив между ними пару электронов.
Теперь в молекуле О3 нужно разместить электронные пары между тремя атомами кислорода (О).
Это указывает на то, что три атома кислорода (О) химически связаны друг с другом в молекуле О3.
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 О3 видно, что внешние атомы — это только атомы кислорода.
Эти внешние атомы кислорода образуют октет и поэтому стабильны.
Дополнительно на шаге 1 мы рассчитали общее количество валентных электронов, присутствующих в молекуле O3.
Молекула O3 имеет всего 18 валентных электронов , из них на диаграмме выше используются только 16 валентных электронов .
Таким образом, количество оставшихся электронов = 18 – 16 = 2 .
Вам нужно разместить эти 2 электрона на центральном атоме кислорода на приведенной выше схеме молекулы O3.
Теперь 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 кислорода (O) или нет.
Чтобы проверить стабильность центрального атома кислорода (О), нам нужно проверить, образует ли он октет или нет.
К сожалению, центральный атом кислорода здесь не образует октет. Этот кислород имеет только 6 электронов и нестабилен.
Теперь, чтобы сделать этот атом кислорода стабильным, нужно сдвинуть электронную пару внешнего атома кислорода так, чтобы у центрального атома кислорода было 8 электронов (т.е. один октет).
После перемещения этой пары электронов центральный атом кислорода получит еще 2 электрона, и, таким образом, общее количество его электронов станет 8.
На изображении выше вы можете видеть, что центральный атом кислорода образует октет, поскольку у него 8 электронов.
Теперь перейдем к последнему шагу, чтобы проверить, стабильна ли структура Льюиса O3 или нет.
Шаг 6: Проверьте стабильность структуры Льюиса
Теперь вы подошли к последнему шагу, на котором вам необходимо проверить стабильность структуры Льюиса O3.
Устойчивость структуры Льюиса можно проверить, используя формальное понятие заряда .
Короче говоря, теперь нам нужно найти формальный заряд всех атомов кислорода (О), присутствующих в молекуле О3.
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 O3 на изображении ниже.
Для центрального атома кислорода (O):
Валентные электроны = 6 (потому что кислород находится в группе 16)
Связывающие электроны = 6
Несвязывающие электроны = 2
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 | ||
| О (центральный) | «=» | 6 | – | 6/2 | – | 2 | «=» | +1 |
| О (одинарная связь) | «=» | 6 | – | 4/2 | – | 4 | «=» | 0 |
| О (двойной прыжок) | «=» | 6 | – | 2/2 | – | 6 | «=» | -1 |
Из приведенных выше расчетов формального заряда видно, что центральный атом кислорода (O) имеет заряд +1 , а атом кислорода с двойной связью имеет заряд -1 .
Чтобы минимизировать эти заряды, если попытаться сдвинуть электронную пару больше, то на центральном атоме кислорода окажется 8 + 2 = 10 электронов.
Но атом кислорода не способен удерживать 10 электронов. Следовательно, указанная выше структура Льюиса O3 стабильна.
В точечной структуре Льюиса O3, приведенной выше, вы также можете представить каждую пару связывающих электронов (:) как одинарную связь (|). Это приведет к следующей структуре Льюиса O3.
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: