Итак, вы уже видели изображение выше, верно?
Позвольте мне кратко объяснить изображение выше.
Структура AsO2-Льюиса имеет атом мышьяка (As) в центре, окруженный двумя атомами кислорода (O). Между атомом мышьяка (As) и каждым атомом кислорода (O) имеется 1 двойная связь и 1 одинарная связь. На односвязном атоме кислорода (О) имеется формальный заряд -1.
Если вы ничего не поняли из приведенного выше изображения структуры AsO2-Льюиса, оставайтесь со мной, и вы получите подробное пошаговое объяснение рисования структуры Льюиса иона AsO2 .
Итак, перейдем к этапам рисования структуры Льюиса иона AsO2.
Шаги по рисованию структуры AsO2-Льюиса
Шаг 1: Найдите общее количество валентных электронов в ионе AsO2.
Чтобы найти общее количество валентных электронов в ионе AsO2-, сначала необходимо узнать количество валентных электронов, присутствующих в атоме мышьяка, 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 мышьяка, а также кислорода с помощью таблицы Менделеева.
Сумма валентных электронов в ионе AsO2-
→ Валентные электроны, отдаваемые атомом мышьяка:
Мышьяк — элемент 15-й группы таблицы Менделеева. [1] Следовательно, валентные электроны, присутствующие в мышьяке, равны 5 .
Вы можете увидеть 5 валентных электронов, присутствующих в атоме мышьяка, 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 AsO2- = валентные электроны, пожертвованные 1 атомом мышьяка + валентные электроны, подаренные 2 атомами кислорода + 1 дополнительный электрон добавляется за счет 1 отрицательного заряда = 5 + 6( 2) + 1 = 18 .
Шаг 2: Выберите центральный атом
Чтобы выбрать центральный атом, надо помнить, что в центре остается наименее электроотрицательный атом.
Здесь данный ион является ионом AsO2- и содержит атом мышьяка (As) и атомы кислорода (O).
Значения электроотрицательности атома мышьяка (As) и атома кислорода (O) вы можете увидеть в таблице Менделеева выше.
Если сравнить значения электроотрицательности мышьяка (As) и кислорода (О), то атом мышьяка менее электроотрицательен .
Здесь атом мышьяка (As) является центральным атомом, а атомы кислорода (O) — внешними атомами.
Шаг 3: Соедините каждый атом, поместив между ними пару электронов.
Теперь в молекуле AsO2 нужно разместить электронные пары между атомом мышьяка (As) и атомами кислорода (О).
Это указывает на то, что мышьяк (As) и кислород (O) химически связаны друг с другом в молекуле AsO2.
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 AsO2 видно, что внешние атомы — это атомы кислорода.
Эти внешние атомы кислорода образуют октет и поэтому стабильны.
Дополнительно на этапе 1 мы рассчитали общее количество валентных электронов, присутствующих в ионе AsO2-.
Ион AsO2- имеет в общей сложности 18 валентных электронов , из них только 16 валентных электронов используются на диаграмме выше.
Таким образом, количество оставшихся электронов = 18 – 16 = 2 .
Вам нужно разместить эти 2 электрона на центральном атоме мышьяка на приведенной выше схеме молекулы AsO2.
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 мышьяка (As).
Чтобы проверить стабильность центрального атома мышьяка (As), нам нужно проверить, образует ли он октет или нет.
К сожалению, атом мышьяка здесь не образует октет. Мышьяк имеет только 6 электронов и нестабилен.
Теперь, чтобы сделать этот атом мышьяка стабильным, вам нужно переместить электронную пару от внешнего атома кислорода, чтобы атом мышьяка стал более стабильным.
После перемещения этой пары электронов центральный атом мышьяка получит еще 2 электрона, и, таким образом, общее количество электронов станет 8.
На изображении выше вы можете видеть, что атом мышьяка 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 льюисовской структуры AsO2.
Устойчивость структуры Льюиса можно проверить, используя формальное понятие заряда .
Короче говоря, теперь нам нужно найти формальный заряд атома мышьяка (As), а также атомов кислорода (O), присутствующих в молекуле AsO2.
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 AsO2 на изображении ниже.
Для атома мышьяка (As):
Валентные электроны = 5 (потому что мышьяк находится в группе 15)
Связывающие электроны = 6
Несвязывающие электроны = 2
Для атома кислорода с одинарной связью (O):
Валентные электроны = 6 (потому что кислород находится в группе 16)
Связывающие электроны = 2
Несвязывающие электроны = 6
Для атома кислорода с двойной связью (O):
Валентные электроны = 6 (потому что кислород находится в группе 16)
Связывающие электроны = 4
Несвязывающие электроны = 4
Официальное обвинение | «=» | валентные электроны | – | (Связывание электронов)/2 | – | Несвязывающие электроны | ||
Туз | «=» | 5 | – | 6/2 | – | 2 | «=» | 0 |
О (одинарная связь) | «=» | 6 | – | 2/2 | – | 6 | «=» | -1 |
О (двойной прыжок) | «=» | 6 | – | 4/2 | – | 4 | «=» | 0 |
Из приведенных выше расчетов формального заряда вы можете видеть, что атом кислорода (O) с одинарной связью имеет заряд -1 , а остальные атомы имеют заряд 0 .
Итак, давайте сохраним эти заряды на соответствующих атомах молекулы AsO2.
Общий заряд -1 молекулы AsO2 показан на изображении ниже.
В приведенной выше точечной структуре Льюиса иона AsO2 вы также можете представить каждую пару связывающих электронов (:) как одинарную связь (|). Это даст вам следующую структуру Льюиса иона AsO2-.
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: