Итак, вы уже видели изображение выше, верно?
Позвольте мне кратко объяснить изображение выше.
Структура Льюиса C2H5OH (этанол) имеет в центре атомы углерода (C), окруженные атомами водорода (H) и группой OH. Имеется пять связей CH, одна связь OH и одна связь CO. У атома кислорода (О) имеются 2 неподеленные пары.
Если вы ничего не поняли из приведенного выше изображения структуры Льюиса C2H5OH, оставайтесь со мной, и вы получите подробное пошаговое объяснение рисования структуры Льюиса C2H5OH (этанол).
Итак, перейдем к этапам построения структуры Льюиса C2H5OH (этанола).
Шаги по рисованию структуры Льюиса C2H5OH
Шаг 1: Найдите общее количество валентных электронов в молекуле C2H5OH.
Чтобы найти общее количество валентных электронов в молекуле C2H5OH, сначала необходимо узнать количество валентных электронов, присутствующих в атоме углерода , атоме водорода, а также атоме кислорода.
(Валентные электроны — это электроны, находящиеся на самой внешней орбите любого атома.)
Здесь я расскажу вам, как легко найти валентные электроны углерода, водорода, а также кислорода с помощью таблицы Менделеева .
Сумма валентных электронов в молекуле C2H5OH
→ 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 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.
→ Валентные электроны, отдаваемые атомом кислорода:
Кислород — элемент 16-й группы таблицы Менделеева. 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 молекуле C2H5OH = валентные электроны, пожертвованные 2 атомами углерода + валентные электроны, подаренные 6 атомами водорода + валентные электроны, подаренные 1 атомом кислорода = 4(2) + 1(6) + 6 = 20 .
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 представляет собой C2H5OH и содержит атом углерода (C), атомы водорода (H) и атом кислорода (O).
Итак, согласно правилу, мы должны не допускать попадания водорода.
Теперь вы можете увидеть значения электроотрицательности атома углерода (С) и атома кислорода (О) в таблице Менделеева выше.
Если сравнить значения электроотрицательности углерода (С) и кислорода (О), то атом углерода менее электроотрицательен .
Здесь атомы углерода (С) являются центральным атомом, а атом кислорода (О) — внешним атомом.
Шаг 3: Соедините каждый атом, поместив между ними пару электронов.
Теперь в молекуле C2H5OH нужно разместить электронные пары между атомами углерода (С), кислорода (О) и водорода (Н).
Это указывает на то, что эти атомы химически связаны друг с другом в молекуле C2H5OH.
Шаг 4: Сделайте внешние атомы стабильными
На этом этапе вам необходимо проверить стабильность внешних атомов.
Здесь на эскизе молекулы C2H5OH видно, что внешние атомы — это атомы водорода и атомы кислорода.
Эти атомы водорода и кислорода образуют дуплет и октет соответственно и поэтому стабильны.
Дополнительно на шаге 1 мы рассчитали общее количество валентных электронов, присутствующих в молекуле C2H5OH.
Молекула C2H5OH имеет в общей сложности 20 валентных электронов , и все эти валентные электроны используются в приведенной выше диаграмме C2H5OH.
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 нужно проверить, стабильны ли центральные атомы углерода (С).
Чтобы проверить стабильность центральных атомов углерода (С), нам нужно проверить, образуют ли они октет или нет.
На изображении выше вы можете видеть, что два атома углерода образуют октет. Это означает, что у них 8 электронов.
Таким образом, центральные атомы углерода стабильны.
Теперь перейдем к последнему шагу, чтобы проверить, стабильна ли структура Льюиса C2H5OH или нет.
Шаг 6: Проверьте стабильность структуры Льюиса
Теперь вы подошли к последнему шагу, на котором вам необходимо проверить стабильность структуры Льюиса C2H5OH.
Устойчивость структуры Льюиса можно проверить, используя формальное понятие заряда .
Короче говоря, теперь нам нужно найти формальный заряд атомов углерода (C), водорода (H) и кислорода (O), присутствующих в молекуле C2H5OH.
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 C2H5OH на изображении ниже.
Для атома углерода (С):
Валентные электроны = 4 (потому что углерод находится в группе 14)
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
Для атома кислорода (О):
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 | ||
| ПРОТИВ | «=» | 4 | – | 8/2 | – | 0 | «=» | 0 |
| ЧАС | «=» | 1 | – | 2/2 | – | 0 | «=» | 0 |
| Ой | «=» | 6 | – | 4/2 | – | 4 | «=» | 0 |
Из приведенных выше расчетов формального заряда вы можете видеть, что атомы углерода (C) , водорода (H), а также кислорода (O) имеют «нулевой» формальный заряд.
Это указывает на то, что указанная выше структура Льюиса C2H5OH стабильна и в указанной выше структуре C2H5OH дальнейших изменений нет.
В приведенной выше точечной структуре Льюиса C2H5OH вы также можете представить каждую пару связывающих электронов (:) как одинарную связь (|). В результате получится следующая структура Льюиса C2H5OH.
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: