Итак, вы уже видели изображение выше, верно?
Позвольте мне кратко объяснить изображение выше.
Структура Льюиса CN- (цианид-ион) имеет атом углерода (C) и атом азота (N), которые содержат тройную связь между ними. У атома углерода (C) и атома азота (N) имеется одна неподеленная пара. Атом углерода (С) имеет формальный заряд -1.
Если вы ничего не поняли из приведенного выше изображения структуры Льюиса CN- (цианид-иона), оставайтесь со мной, и вы получите подробное пошаговое объяснение рисования структуры Льюиса CN-иона .
Итак, давайте перейдем к этапам рисования структуры Льюиса CN-иона.
Шаги по рисованию структуры КН-Льюиса
Шаг 1: Найдите общее количество валентных электронов в ионе CN.
Чтобы найти общее количество валентных электронов в CN- (цианид-ионе), сначала необходимо знать, сколько валентных электронов присутствует в одном атоме углерода, а также в атоме азота.
(Валентные электроны — это электроны, находящиеся на самой внешней орбите любого атома.)
Здесь я расскажу вам, как легко найти валентные электроны углерода, а также азота с помощью таблицы Менделеева .
Полное количество валентных электронов в ионе CN
→ 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 азота:
Азот — элемент 15-й группы таблицы Менделеева. [2] 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 ионе CN- = валентные электроны, пожертвованные 1 атомом углерода + валентные электроны, пожертвованные 1 атомом азота + 1 дополнительный электрон, добавленный за счет 1 отрицательного заряда = 4 + 5 + 1 = 10 .
Шаг 2: Выберите центральный атом
Чтобы выбрать центральный атом, надо помнить, что в центре остается наименее электроотрицательный атом.
Теперь здесь данный ион является CN-ионом. В нем всего два атома, поэтому вы можете выбрать любой из них в качестве центрального атома.
Предположим, что атом углерода является центральным атомом.
(Вы должны считать наименее электроотрицательный атом центральным атомом).
Шаг 3: Соедините каждый атом, поместив между ними пару электронов.
Теперь в молекуле CN нужно разместить электронные пары между атомом углерода (С) и атомом азота (N).
Это указывает на то, что атом углерода (С) и атом азота (N) химически связаны друг с другом в молекуле CN.
Шаг 4: Сделайте внешние атомы стабильными. Поместите оставшуюся пару валентных электронов на центральный атом.
На этом этапе вам необходимо проверить стабильность внешнего атома.
Здесь на схеме молекулы CN мы предположили, что атом углерода является центральным атомом. Следовательно, азот является внешним атомом.
Поэтому мы должны сделать атом азота стабильным.
На изображении ниже вы можете видеть, что атом азота образует октет и поэтому стабилен.
Дополнительно на шаге 1 мы рассчитали общее количество валентных электронов, присутствующих в CN-ионе.
Ион CN имеет всего 10 валентных электронов , из них на диаграмме выше используются только 8 валентных электронов .
Таким образом, количество оставшихся электронов = 10 – 8 = 2 .
Вам нужно поместить эти 2 электрона на атом углерода на приведенной выше схеме молекулы CN.
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 нужно проверить, стабилен ли центральный атом углерода (С) или нет.
Чтобы проверить стабильность этого атома углерода (С), мы должны проверить, образует ли он октет или нет.
К сожалению, здесь этот атом углерода не образует октет. У углерода всего 4 электрона, и он нестабилен.
Теперь, чтобы сделать этот атом углерода стабильным, нужно переместить электронную пару атома азота.
Но после перемещения пары электронов атом углерода все равно не образует октет, поскольку у него всего 6 электронов.
Опять же, нам нужно отодвинуть лишнюю пару электронов от атома азота.
После перемещения этой пары электронов атом углерода получит еще 2 электрона, и, таким образом, общее количество электронов станет 8.
На изображении выше вы можете видеть, что атом углерода 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 устойчивость структуры К. Н. Льюиса.
Устойчивость структуры Льюиса можно проверить, используя формальное понятие заряда .
Короче говоря, теперь нам нужно найти формальный заряд атома углерода (C), а также атома азота (N), присутствующего в молекуле CN.
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 CN на изображении ниже.
Для атома углерода (С):
Валентные электроны = 4 (потому что углерод находится в группе 14)
Связывающие электроны = 6
Несвязывающие электроны = 2
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 | ||
| ПРОТИВ | «=» | 4 | – | 6/2 | – | 2 | «=» | -1 |
| НЕТ | «=» | 5 | – | 6/2 | – | 2 | «=» | 0 |
Из приведенных выше формальных расчетов заряда вы можете видеть, что атом углерода (C) имеет заряд -1 , а атом азота (N) имеет заряд 0 .
Итак, давайте сохраним эти заряды на соответствующих атомах молекулы CN.
Общий заряд -1 молекулы CN показан на изображении ниже.
В приведенной выше точечной структуре Льюиса CN-иона вы также можете представить каждую пару связывающих электронов (:) как одинарную связь (|). Сделав это, вы получите следующую структуру Льюиса CN-иона.
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: