Итак, вы уже видели изображение выше, верно?
Позвольте мне кратко объяснить изображение выше.
Структура Льюиса CNO- (фуминатный ион) имеет атом азота (N) в центре, окруженный атомом углерода (C) и атомом кислорода (O). Существует одинарная связь между атомами азота (N) и кислорода (О) и тройная связь между углеродом (С) и азотом (N).
Если вы ничего не поняли из приведенного выше изображения структуры Льюиса иона CNO ( фуминатного иона ), то оставайтесь со мной, и вы получите подробное пошаговое объяснение рисования структуры Льюиса иона CNO.
Итак, перейдем к этапам рисования структуры Льюиса иона CNO.
Этапы построения структуры CNO-Льюиса
Шаг 1: Найдите общее количество валентных электронов в молекуле CNO.
Чтобы найти общее количество валентных электронов в CNO-ионе (фуминат-ионе), сначала необходимо знать валентные электроны, присутствующие в атоме углерода, атоме азота, 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, азота, а также кислорода с помощью таблицы Менделеева.
Полное количество валентных электронов в ионе CNO
→ 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.
→ Валентные электроны, отдаваемые атомом кислорода:
Кислород — элемент 16-й группы таблицы Менделеева. [3] 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 ионе CNO = валентные электроны, пожертвованные 1 атомом углерода + валентные электроны, подаренные 1 атомом азота + валентные электроны, подаренные 1 атомом кислорода + 1 дополнительный электрон, добавленный из-за 1 отрицательного заряда = 4 + 5 + 6 + 1 = 16 .
Шаг 2: Подготовьте эскиз
Чтобы нарисовать эскиз НОК, просто посмотрите на его химическую формулу. Вы можете видеть, что в центре находится атом азота (N), окруженный с обеих сторон атомом углерода и атомом кислорода.
Итак, давайте сделаем приблизительный набросок того же самого.
Шаг 3: Соедините каждый атом, поместив между ними пару электронов.
Теперь в молекуле CNO нужно разместить электронные пары между атомом углерода (С), атомом азота (N) и атомом кислорода (О).
Это указывает на то, что атом углерода (С), атом азота (N) и атом кислорода (О) химически связаны друг с другом в молекуле CNO.
Шаг 4: Сделайте внешние атомы стабильными
На этом этапе вам необходимо проверить стабильность внешних атомов.
Здесь, на эскизе молекулы CNO, вы можете видеть, что внешние атомы — это атом углерода и атом кислорода.
Эти внешние атомы углерода и кислорода образуют октет и поэтому стабильны.
Дополнительно на этапе 1 мы рассчитали общее количество валентных электронов, присутствующих в CNO-ионе.
Ион CNO 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, 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 углерода так, чтобы у атома азота было 8 электронов (т.е. один октет).
(Примечание: помните, что вам нужно переместить электронную пару атома, который менее электроотрицательен.
Действительно, менее электроотрицательный атом имеет большую склонность отдавать электроны.
Вот если сравнить атом углерода и атом кислорода, то атом углерода менее электроотрицательный.
Значит, нужно переместить электронную пару атома углерода.)
Но после перемещения пары электронов атом азота все равно не образует октет, поскольку у него всего 6 электронов.
Опять же, нам нужно переместить лишнюю пару электронов только от атома углерода. (Потому что углерод менее электроотрицательен, чем кислород.)
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 атом азота образует октет.
И поэтому атом азота стабилен.
Теперь перейдем к последнему шагу, чтобы проверить, устойчива ли структура Льюиса CNO или нет.
Шаг 6: Проверьте стабильность структуры Льюиса
Теперь вы подошли к последнему шагу, на котором вам необходимо проверить стабильность структуры Льюиса молекулы CNO.
Устойчивость структуры Льюиса можно проверить, используя формальное понятие заряда .
Короче говоря, теперь нам нужно найти формальный заряд атомов углерода (C), азота (N) и кислорода (O), присутствующих в молекуле CNO.
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 CNO 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 = 8
Несвязывающие электроны = 0
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 | ||
| ПРОТИВ | «=» | 4 | – | 6/2 | – | 2 | «=» | +1 |
| НЕТ | «=» | 5 | – | 8/2 | – | 0 | «=» | 0 |
| Ой | «=» | 6 | – | 2/2 | – | 6 | «=» | -1 |
Из приведенных выше формальных расчетов заряда вы можете видеть, что атом углерода (C) имеет заряд -1 , а атом кислорода (O) имеет заряд +1 .
Итак, давайте сохраним эти заряды на соответствующих атомах молекулы CNO.
Заряды +1 и -1 аннулируются, и общий заряд -1 молекулы CNO показан на изображении ниже.
В приведенной выше точечной структуре Льюиса CNO-иона вы также можете представить каждую пару связывающих электронов (:) как одинарную связь (|). Сделав это, вы получите следующую структуру Льюиса иона CNO.
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: