Итак, вы уже видели изображение выше, верно?
Позвольте мне кратко объяснить изображение выше.
Структура ClCN Льюиса имеет атом углерода (C) в центре, окруженный атомом хлора (Cl) и атомом азота (N). Между углеродом (C) и хлором (Cl) имеется одна одинарная связь, а между углеродом (C) и азотом (N) — одна тройная связь.
Если вы ничего не поняли из приведенного выше изображения структуры Льюиса ClCN, оставайтесь со мной, и вы получите подробное пошаговое объяснение рисования структуры Льюиса молекулы ClCN .
Итак, давайте перейдем к этапам рисования структуры Льюиса ClCN.
Шаги по рисованию структуры Льюиса ClCN
Шаг 1: Найдите общее количество валентных электронов в молекуле ClCN.
Чтобы найти общее количество валентных электронов в молекуле ClCN, сначала необходимо узнать количество валентных электронов, присутствующих в атоме хлора, 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 хлора, углерода, а также азота с помощью таблицы Менделеева.
Суммарное количество валентных электронов в молекуле ClCN
→ Валентные электроны, отдаваемые атомом хлора:
Хлор — элемент 17 группы таблицы Менделеева. [1] Следовательно, валентные электроны, присутствующие в хлоре, равны 7 .
Вы можете увидеть семь валентных электронов, присутствующих в атоме хлора, 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 молекуле ClCN = валентные электроны, пожертвованные 1 атомом хлора + валентные электроны, подаренные 1 атомом углерода + валентные электроны, подаренные 1 атомом азота = 7 + 4 + 5 = 16 .
Шаг 2: Выберите центральный атом
Чтобы выбрать центральный атом, надо помнить, что в центре остается наименее электроотрицательный атом.
Теперь данной молекулой является ClCN, и она содержит один атом хлора (Cl), один атом углерода (C) и один атом азота (N).
Значения электроотрицательности атома хлора (Cl), атома углерода (C) и атома азота (N) вы можете увидеть в таблице Менделеева выше.
Если сравнить значения электроотрицательности атома хлора (Cl), атома углерода (С) и атома азота (N), то атом углерода менее электроотрицательен .
Здесь атом углерода (C) является центральным атомом, а атом хлора (Cl) и атом азота (N) — внешними атомами.
Шаг 3: Соедините каждый атом, поместив между ними пару электронов.
Теперь в молекуле ClCN нужно разместить электронные пары между атомом хлора (Cl), атомом углерода (С) и атомом азота (N).
Это указывает на то, что атом хлора (Cl), атом углерода (C) и атом азота (N) химически связаны друг с другом в молекуле ClCN.
Шаг 4: Сделайте внешние атомы стабильными
На этом этапе вам необходимо проверить стабильность внешних атомов.
Здесь, на эскизе молекулы ClCN, вы можете видеть, что внешние атомы — это атом хлора и атом азота.
Эти внешние атомы хлора и азота образуют октет и поэтому стабильны.
Дополнительно на этапе 1 мы рассчитали общее количество валентных электронов, присутствующих в молекуле ClCN.
Молекула ClCN имеет всего 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 азота так, чтобы у атома углерода могло быть 8 электронов (т.е. один октет).
(Примечание: Здесь у вас есть 2 варианта. Вы можете переместить электронную пару хлора или азота. Но галогены обычно образуют одинарную связь. Поэтому здесь вам нужно переместить электронную пару азота.)
Но после перемещения пары электронов атом углерода все равно не образует октет, поскольку у него всего 6 электронов.
Опять же, нам нужно переместить лишнюю пару электронов только 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 ClCN или нет.
Шаг 6: Проверьте стабильность структуры Льюиса
Теперь вы подошли к последнему шагу, на котором вам необходимо проверить стабильность структуры Льюиса молекулы ClCN.
Устойчивость структуры Льюиса можно проверить, используя формальное понятие заряда .
Короче говоря, теперь нам нужно найти формальный заряд атомов хлора (Cl), углерода (C) и азота (N), присутствующих в молекуле ClCN.
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 ClCN на изображении ниже.
Для атома хлора (Cl):
Валентные электроны = 7 (потому что хлор находится в группе 17)
Связывающие электроны = 2
Несвязывающие электроны = 6
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 = 6
Несвязывающие электроны = 2
| Официальное обвинение | «=» | валентные электроны | – | (Связывание электронов)/2 | – | Несвязывающие электроны | ||
| кл. | «=» | 7 | – | 2/2 | – | 6 | «=» | 0 |
| ПРОТИВ | «=» | 4 | – | 8/2 | – | 0 | «=» | 0 |
| НЕТ | «=» | 5 | – | 6/2 | – | 2 | «=» | 0 |
Из приведенных выше расчетов формального заряда вы можете видеть, что атом хлора (Cl), атом углерода (C), а также атом азота (N) имеют «нулевой» формальный заряд.
Это указывает на то, что указанная выше структура Льюиса ClCN стабильна и дальнейших изменений в указанной выше структуре ClCN нет.
В приведенной выше точечной структуре Льюиса ClCN вы также можете представить каждую пару связывающих электронов (:) как одинарную связь (|). В результате получится следующая структура Льюиса ClCN.
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: