Итак, вы уже видели изображение выше, верно?
Позвольте мне кратко объяснить изображение выше.
Структура Льюиса N3- (азид-ион) имеет три атома азота (N). Между каждым атомом азота (N) имеется две двойные связи. На двух внешних атомах азота имеются две неподеленные пары. На одном из внешних атомов азота (N) имеется формальный заряд -1.
Если вы ничего не поняли из приведенного выше изображения структуры Льюиса N3- (азид-иона), то оставайтесь со мной, и вы получите подробное пошаговое объяснение рисования структуры Льюиса N3-иона .
Итак, перейдем к этапам рисования структуры Льюиса N3-иона.
Этапы рисования структуры Льюиса N3
Шаг 1: Найдите общее количество валентных электронов в ионе N3.
Чтобы найти общее количество валентных электронов в N3-ионе (азид-ионе), сначала необходимо узнать количество валентных электронов, присутствующих в одном атоме азота.
(Валентные электроны — это электроны, находящиеся на самой внешней орбите любого атома.)
Здесь я расскажу вам, как легко найти валентные электроны азота с помощью таблицы Менделеева .
Полное количество валентных электронов в ионе N3
→ Валентные электроны, отдаваемые атомом азота:
Азот — элемент 15-й группы таблицы Менделеева. [1] 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 N3 = валентные электроны, пожертвованные 3 атомами азота + 1 дополнительный электрон добавляется за счет 1 отрицательного заряда = 5(3) + 1 = 16 .
Шаг 2: Выберите центральный атом
Чтобы выбрать центральный атом, надо помнить, что в центре остается наименее электроотрицательный атом.
Вот данная молекула – N3. Все три атома идентичны, поэтому вы можете выбрать любой из атомов в качестве центрального атома.
Шаг 3: Соедините каждый атом, поместив между ними пару электронов.
Теперь в молекуле N3 нужно разместить электронные пары между тремя атомами азота (N).
Это указывает на то, что три атома азота (N) химически связаны друг с другом в молекуле N3.
Шаг 4: Сделайте внешние атомы стабильными
На этом этапе вам необходимо проверить стабильность внешних атомов.
Здесь на эскизе молекулы N3 видно, что внешние атомы — это только атомы азота.
Эти внешние атомы азота образуют октет и поэтому стабильны.
Дополнительно на шаге 1 мы рассчитали общее количество валентных электронов, присутствующих в ионе N3-.
Ион N3- имеет в общей сложности 16 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. Если у него нет октета, переместите неподеленную пару, чтобы сформировать двойную или тройную связь.
На этом этапе вам необходимо проверить, стабилен ли центральный атом азота (N) или нет.
Чтобы проверить стабильность центрального атома азота (N), нам нужно проверить, образует ли он октет или нет.
К сожалению, центральный атом азота здесь не образует октет. Азот имеет всего 4 электрона и нестабилен.
Теперь, чтобы сделать этот атом азота стабильным, нужно сдвинуть электронную пару внешнего атома азота так, чтобы у центрального атома азота было 8 электронов (т.е. один октет).
Но после перемещения пары электронов центральный атом азота все равно не образует октет, поскольку у него всего 6 электронов.
Опять же, нам нужно переместить лишнюю пару электронов от другого атома азота.
После перемещения этой пары электронов центральный атом азота получит еще 2 электрона, и общее количество электронов станет, таким образом, равным 8.
На изображении выше вы можете видеть, что центральный атом азота образует октет.
Итак, этот атом азота стабилен.
Теперь перейдем к последнему шагу, чтобы проверить, стабильна ли структура Льюиса N3 или нет.
Шаг 6: Проверьте стабильность структуры Льюиса
Теперь вы подошли к последнему шагу, на котором вам необходимо проверить устойчивость структуры Льюиса N3.
Устойчивость структуры Льюиса можно проверить, используя формальное понятие заряда .
Короче говоря, теперь нам нужно найти формальный заряд всех атомов азота (N), присутствующих в молекуле N3.
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 N3 на изображении ниже.
Для центрального атома азота (N):
Валентные электроны = 5 (потому что азот находится в группе 15)
Связывающие электроны = 8
Несвязывающие электроны = 0
Для внешних атомов азота (N):
Валентные электроны = 5 (потому что азот находится в группе 15)
Связывающие электроны = 4
Несвязывающие электроны = 4
| Официальное обвинение | «=» | валентные электроны | – | (Связывание электронов)/2 | – | Несвязывающие электроны | ||
| Н (центральный) | «=» | 5 | – | 8/2 | – | 0 | «=» | +1 |
| Н (внешний вид) | «=» | 5 | – | 4/2 | – | 4 | «=» | -1 |
Из приведенных выше формальных расчетов заряда вы можете видеть, что центральный атом азота (N) имеет заряд -1 , а внешние атомы азота имеют заряд -1 .
Итак, давайте сохраним эти заряды на соответствующих атомах молекулы N3.
Заряды +1 и -1 на диаграмме выше компенсируются, и на диаграмме выше остается только заряд -1 , в результате чего на молекуле N3 образуется формальный заряд -1 .
Общий заряд -1 молекулы N3 показан на изображении ниже.
В приведенной выше точечной структуре Льюиса иона N3 вы также можете представить каждую пару связывающих электронов (:) как одинарную связь (|). Это даст вам следующую структуру Льюиса иона N3.
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: