Итак, вы уже видели изображение выше, верно?
Позвольте мне кратко объяснить вам изображение выше.
Структура Льюиса ClO2 имеет атом хлора (Cl) в центре, окруженный двумя атомами кислорода (O). Между атомом хлора (Cl) и каждым атомом кислорода (O) имеются две двойные связи. У атомов кислорода (O) имеются 2 неподеленные пары, а у атома хлора (Cl) — 1 неподеленная пара и 1 неспаренный электрон.
Если вы ничего не поняли из приведенного выше изображения структуры Льюиса ClO2, оставайтесь со мной, и вы получите подробное пошаговое объяснение того, как нарисовать структуру Льюиса ClO2 .
Итак, перейдем к этапам рисования структуры Льюиса молекулы ClO2.
Шаги по рисованию структуры Льюиса ClO2
Шаг 1: Найдите общее количество валентных электронов в ClO2.
Для того чтобы найти общее количество валентных электронов в ClO2, прежде всего необходимо знать, какие валентные электроны имеются в атоме хлора , 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 хлора, а также кислорода с помощью таблицы Менделеева.
Общее количество валентных электронов в молекуле ClO2
→ 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 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 ClO 2 = валентные электроны, отдаваемые 1 атомом хлора + валентные электроны, отдаваемые 2 атомами кислорода = 7 + 6(2) = 19 .
Шаг 2: Выберите центральный атом
Чтобы выбрать центральный атом, надо помнить, что в центре остается наименее электроотрицательный атом.
Теперь здесь данной молекулой является ClO2, и она содержит атомы хлора (Cl) и атомы кислорода (O).
Значения электроотрицательности атома хлора (Cl) и атома кислорода (O) вы можете увидеть в таблице Менделеева выше.
Если сравнить значения электроотрицательности хлора (Cl) и кислорода (О), то атом хлора менее электроотрицательен .
Здесь атом хлора (Cl) является центральным атомом, а атомы кислорода (O) — внешними атомами.
Шаг 3: Соедините каждый атом, поместив между ними пару электронов.
Теперь в молекуле ClO2 нужно разместить электронные пары между атомом хлора (Cl) и атомами кислорода (О).
Это указывает на то, что хлор (Cl) и кислород (О) химически связаны друг с другом в молекуле ClO2.
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 ClO2 видно, что внешние атомы — это атомы кислорода.
Эти внешние атомы кислорода образуют октет и поэтому стабильны.
Дополнительно на шаге 1 мы рассчитали общее количество валентных электронов, присутствующих в молекуле ClO2.
Молекула ClO2 имеет всего 19 валентных электронов , из них на диаграмме выше используются только 16 валентных электронов .
Таким образом, количество оставшихся электронов = 19 – 16 = 3 .
Вам нужно разместить эти 3 электрона (т.е. 1 электронную пару и 1 неспаренный электрон) на центральном атоме хлора на приведенной выше диаграмме молекулы ClO2.
Теперь перейдем к следующему шагу.
Шаг 5: Проверьте стабильность структуры Льюиса
Теперь вы подошли к последнему шагу, на котором вам необходимо проверить стабильность льюисовской структуры ClO2.
Устойчивость структуры Льюиса можно проверить, используя формальное понятие заряда .
Короче говоря, теперь нам нужно найти формальный заряд атомов хлора (Cl), а также атомов кислорода (O), присутствующих в молекуле ClO2.
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 ClO2 на изображении ниже.
Для атома хлора (Cl):
Электронная валентность = 7 (потому что хлор находится в группе 17)
Связывающие электроны = 4
Несвязывающие электроны = 3
Для атома кислорода (О):
Валентные электроны = 6 (потому что кислород находится в группе 16)
Связывающие электроны = 2
Несвязывающие электроны = 6
| Официальное обвинение | «=» | валентные электроны | – | (Связывание электронов)/2 | – | Несвязывающие электроны | ||
| кл. | «=» | 7 | – | 4/2 | – | 3 | «=» | +2 |
| Ой | «=» | 6 | – | 2/2 | – | 6 | «=» | -1 |
Из приведенных выше формальных расчетов заряда видно, что атом хлора (Cl) имеет заряд +2 , а атом кислорода (O) имеет заряд -1 .
По этой причине полученная выше льюисовская структура ClO2 не является стабильной.
Поэтому мы должны минимизировать эти заряды, перемещая электронные пары к атому хлора.
После перемещения электронной пары от атома кислорода к атому хлора льюисовская структура ClO2 становится более стабильной.
В приведенной выше точечной структуре Льюиса ClO2 вы также можете представить каждую пару связывающих электронов (:) как одинарную связь (|). Это приведет к следующей структуре Льюиса ClO2.
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: