Итак, вы уже видели изображение выше, верно?
Позвольте мне кратко объяснить изображение выше.
Структура Льюиса PH4+ имеет атом фосфора (P) в центре, окруженный четырьмя атомами водорода (H). Между атомом фосфора (P) и каждым атомом водорода (H) имеется 4 одинарные связи. Атом фосфора (P) имеет формальный заряд +1.
Если вы ничего не поняли из приведенного выше изображения структуры Льюиса PH4+, оставайтесь со мной, и вы получите подробное пошаговое объяснение рисования структуры Льюиса иона PH4+ .
Итак, перейдем к этапам рисования структуры Льюиса иона PH4+.
Этапы рисования структуры Льюиса PH4+
Шаг 1: Найдите общее количество валентных электронов в ионе PH4+.
Чтобы найти общее количество валентных электронов в ионе PH4+, сначала необходимо знать, сколько валентных электронов имеется в атоме фосфора, 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 фосфора, а также водорода с помощью таблицы Менделеева.
Сумма валентных электронов в ионе PH4+
→ Валентные электроны, отдаваемые атомом фосфора:
Фосфор — элемент 15-й группы таблицы Менделеева. [1] Следовательно, валентные электроны, присутствующие в фосфоре, равны 5 .
Вы можете увидеть 5 валентных электронов, присутствующих в атоме фосфора, 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 ионе PH4+ = валентные электроны, пожертвованные 1 атомом фосфора + валентные электроны, подаренные 4 атомами водорода – 1 (из-за заряда +ve) = 5 + 1(4) – 1 = 8 .
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 данная молекула — это PH4, и она содержит атомы фосфора (P) и атомы водорода (H).
Значения электроотрицательности атома фосфора (P) и атома водорода (H) вы можете увидеть в таблице Менделеева выше.
Если сравнить значения электроотрицательности фосфора (Р) и водорода (Н), то атом водорода менее электроотрицательен . Но согласно правилу мы должны держать водород снаружи.
Здесь атом фосфора (P) является центральным атомом, а атомы водорода (H) — внешними атомами.
Шаг 3: Соедините каждый атом, поместив между ними пару электронов.
Теперь в молекуле PH4 мы должны разместить электронные пары между атомом фосфора (P) и атомами водорода (H).
Это указывает на то, что фосфор (P) и водород (H) химически связаны друг с другом в молекуле PH4.
Шаг 4: Сделайте внешние атомы стабильными
На этом этапе вам необходимо проверить стабильность внешних атомов.
Здесь на эскизе молекулы PH4 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 ионе PH4+.
Ион PH4+ имеет всего 8 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.
На этом этапе вам необходимо проверить, стабилен ли центральный атом фосфора (P) или нет.
Чтобы проверить стабильность центрального атома фосфора (Р), нам нужно проверить, образует ли он октет или нет.
На изображении выше вы можете видеть, что атом фосфора образует октет. Это означает, что у него 8 электронов.
И поэтому центральный атом фосфора стабилен.
Теперь перейдем к последнему шагу, чтобы проверить, стабильна ли структура Льюиса PH4 или нет.
Шаг 6: Проверьте стабильность структуры Льюиса
Теперь вы подошли к последнему шагу, на котором вам необходимо проверить стабильность структуры Льюиса PH4.
Устойчивость структуры Льюиса можно проверить, используя формальное понятие заряда .
Короче говоря, теперь нам необходимо найти формальный заряд атомов фосфора (P), а также атомов водорода (H), присутствующих в молекуле PH4.
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 PH4 на изображении ниже.
Для атома фосфора (P):
Валентные электроны = 5 (потому что фосфор находится в группе 15)
Связывающие электроны = 8
Несвязывающие электроны = 0
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 | ||
| П. | «=» | 5 | – | 8/2 | – | 0 | «=» | +1 |
| ЧАС | «=» | 1 | – | 2/2 | – | 0 | «=» | 0 |
Из приведенных выше расчетов формального заряда вы можете видеть, что атом фосфора (P) имеет заряд +1 , а атомы водорода имеют заряд 0 .
Итак, давайте сохраним эти заряды на соответствующих атомах молекулы PH4.
Общий заряд +1 на молекуле PH4 показан на изображении ниже.
В приведенной выше точечной структуре Льюиса иона PH4+ вы также можете представить каждую пару связывающих электронов (:) как одинарную связь (|). Сделав это, вы получите следующую структуру Льюиса иона PH4+.
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: