Tegning Lewis strukturer (også kendt som "noteringer" eller "Lewis diagrammer") forvirrer mange kemi studerende, især dem, der er mere uerfarne. Imidlertid letter de meget forståelsen af elektriske forbindelser og konfigurationer, der involverer forskellige atomer og molekyler. Kompleksiteten af denne proces afhænger af dens intention: at repræsentere diatomiske molekyler (med to atomer) med kovalente eller ioniske bindinger eller større strukturer.
Metode 1 Udformning af diatomiske strukturer med kovalente bindinger
1
Skriv ned atomsymbolet for hvert atom, side om side. De repræsenterer de atomer, som udgør den kovalente binding. Lad meget plads mellem symbolerne for at gøre disse links selv.
Kovalente bindinger forekommer sædvanligvis mellem to ametaler.
2
Bestem graden af binding mellem de to atomer. Hvert atom kan have en enkelt-, dobbelt- eller tredobbeltbinding. Generelt afhænger dette af atomets tendens til at nå valenslaget med otte elektroner (eller to, når det drejer sig om hydrogen). For at finde ud af, hvor mange elektroner hvert element vil have, multiplicere graden af obligationen med to (bonding house involverer to elektroner), og derefter tilføje antallet af elektroner, der ikke deles.
3
Tilføj linkene til tegningen. Hver er repræsenteret af en linje mellem de to atomer. For enkle links skal du blot tegne en bindestreg, der forbinder begge elementer - for dobbelt eller tredobbelt obligationer tegner du henholdsvis to eller tre bindestreger.
For eksempel: N2 (nitrogengas) har to atomer forbundet med en tredobbelt binding. I form af Lewis-notationen er molekylet således repræsenteret af tre parallelle linjer mellem to bogstaver N.
4
Tegn løse elektroner. Nogle af elektronerne i valenslaget på et eller begge atomer kan blive løs. Når dette sker, repræsenterer hver af dem med en prik. I de fleste tilfælde må ingen af atomerne have mere end otte elektroner - for at teste deres resultater, tælle hvert punkt som en elektron og hver linje som to.
For eksempel: O2 (iltgas) har to parallelle linjer, der forbinder atomer, med to par punkter i hver.
Metode 2 Designe Lewis strukturer for større molekyler med kovalente bindinger
1
Bestem molekylets centrale atom. Generelt er det den mindst elektronegative og derfor mest tilbøjelige til at danne bindinger med flere andre atomer. Udtrykket "central atom" anvendes, fordi alle andre komponenter i molekylet binder til det (selvom de ikke binder til hinanden).
Atomer som fosfor og kulstof er ofte centrale.
I nogle mere komplekse molekyler er der mere end et centralt atom.
Video: MarvinSketch video 1
2
Undersøg elektronerne i valenslaget af det centrale atom. I almindelighed (men ikke altid) trives atomer om sig med otte elektroner - i den såkaldte oktetregel. Når det centrale atom binder sig til andre, er den mest stabile konfiguration den, der opfylder denne regel. Det er således muligt at bestemme antallet af bindinger, der skal smedet mellem det centrale atom og de andre, da hver binding repræsenterer to elektroner.
Nogle store atomer, såsom fosfor, kan omgå oktetreglen.
For eksempel: kuldioxid (CO2) har to oxygener med en dobbelt kovalent binding til det centrale atom, carbon. Således følger alle komponenter i molekylet reglen.
Til gengæld blev phosphorpentachlorid (PCl5) spotter oktetreglen, da den har fem par links til det centrale atom. Dette molekyle har fem chloratomer med enkle kovalente bindinger til fosfor, som er den centrale. Således opfylder disse fem atomer oktetreglen, men fosforet gør det ikke.
3
Skriv ned symbolet for det centrale atom. Med større kovalente molekyler er det bedre at begynde at tegne fra det centrale atom. Skriv ikke ned alle atomsymbolerne på én gang og efterlad masser af plads til de relevante komplementer, efter du har besluttet, hvor du skal sætte hvert medlem.
4
Tegn den elektroniske geometri af det centrale atom. For hvert løs par elektroner tegner du to små prikker side om side ved siden af det centrale atom. For hver enkelt binding skal du tegne en linje væk fra atomet. Endelig tegner henholdsvis to eller tre linjer for hver dobbelt- eller tredobbeltbinding. På den måde vil du kortlægge, hvor de andre molekyler vil binde til det centrale atom.
Video: How to Draw Lewis Structures: Five Easy Steps
5
Tilføj de resterende atomer. Hver komponent af det resterende molekyle vil forbinde til en af de bindinger, der forlader det centrale atom. Skriv ned symbolet for hver enkelt i slutningen af disse obligationer for at indikere, at der er elektronisk deling.
Video: MarvinSketch video 2
6
Udfyld de øvrige elektroners bindinger. Tæl hver binding som to elektroner (med dobbelt eller tredobbelt bindinger med henholdsvis fire og seks). Tilføj derefter par elektroner til hvert atom, indtil du tilfredsstiller oktetreglen for hver komponent. For at attestere resultatet, tæller hvert punkt som en elektron og hver binding som to. Summen skal give otte.
Der er atomer, der overstiger oktetreglen, såsom hydrogen - som kun har nul eller to elektroner i valenslaget ad gangen.
Når et hydrogenmolekyle skaber en kovalent binding med et andet atom, vil der ikke være nogen løse elektroner på plads.
Metode 3 Designe Lewis strukturer med ioner
1
Skriv ned atomens symbol på ionerne. Det er lig med atomets symbol på de atomer, der dannede dem. Lad plads på papiret for at kunne tilføje elektroner og parentes senere. I nogle tilfælde er ioner polyatomiske molekyler (med mere end et atom) og identificeret med et symbol for alle atomer.
For at oprette symbolet for polyatomiske ioner (f.eks. NO3- eller SO42-), følg instruktionerne i den foregående metode.
2
Tilsæt elektronerne. Atomer er generelt neutrale og har ingen positive eller negative ladninger. Men når et atom taber eller vinder elektroner, ændres ligevægten - og det kaldes ionen. I Lewis notation skal du blot tilføje de ekstra elektroner og fjerne dem, der er gået tabt.
Ved tegning af elektroner skal du huske oktetreglen.
Når et atom taber elektroner, bliver det en positiv ion (kaldet en kation). For eksempel mister lithium sin enkeltelektron fra valenslaget under ioniseringen. Således ville dens Lewis-struktur være blot "Li" -symbolet uden prikker.
Når et atom får elektroner, bliver det en negativ ion (kaldet anion). Klor får f.eks. En elektron under ionisering og når valenslaget med otte elektroner. Dens Lewis-struktur ville være blot "Cl" -symbolet med fire par prikker i omgivelserne.
3
Angiv ionladningen. At tælle punkterne i hvert atom for at afgøre, om der er en belastning, er kedelig og tidskrævende. For at lette fortolkningen af aflæsningerne, vis at strukturen er en ion ved hjælp af ladningen. Så simpelthen tegne parenteser rundt om det atomære (eller polyatomiske) symbol, og noter derefter ladningen uden for disse symboler i øverste højre hjørne.
For eksempel har magnesiumionen et tomt valenslag og er repræsenteret ved [Mg]2+.
Sådan balancerer du kemiske ligninger
Sådan balancerer oxidationsreaktioner
Sådan beregnes elektronegativitet
Sådan beregnes molar masse
Sådan beregnes atommassen
Sådan beregnes bindingsordens orden i kemi
Sådan beregner du delvist tryk
Sådan konverteres gram til Mols
Sådan opdager du en polymers polaritet
Sådan bestemmes opløseligheden
Sådan finder du elektroner
Sådan finder du Valencia elektroner
Find Oxidation Numbers
Find atomnummeret
Sådan skriver du den elektroniske opsætning for atomer af ethvert element
Hvordan man skriver en kemisk ligning
Hvordan man laver støkiometri
Sådan navngives kemiske forbindelser
Sådan passerer du kemi
Sådan bryder du et atom
Sådan er det godt i uorganisk kemi