consite의 Lewis 구조, 수행 방법, 예제

그 루이스 구조 분자 또는 이온 내의 공유 결합의 모든 표현입니다. 이 링크와 전자는 점 또는 긴 하이픈으로 표시되지만, 대부분의 시간은 공유되지 않은 전자와 공유 결합에 대한 대시에 해당합니다.

그러나 공유 결합은 무엇입니까? 이것은 주기율표의 두 원자 사이에 한 쌍의 전자 (또는 점)를 공유하는 것입니다. 이 다이어그램을 사용하여 특정 화합물에 대한 많은 골격을 스케치 할 수 있습니다. 어떤 것이 올바른지는 동일한 원자의 공식적인 요금과 화학적 성질에 달려있다..

위의 이미지에서 우리는 루이스 구조가 무엇인지 예를 보여줍니다. 이 경우, 제시된 화합물은 2- 브로 모 프로판이다. 전자에 해당하는 검은 색 점은 링크에 참여하는 사람과 공유되지 않은 사람 모두에게 감사 할 수 있습니다 (Br 바로 위에있는 유일한 쌍).

":"쌍이 긴 하이픈 "-"로 대체 된 경우 2- 브로 모 프로판의 탄소 골격은 C-C-C로 표시됩니다. 왜, "분자 구조"대신에 C-H-H-C일까요? 대답은 각 원자의 전자 특성에 있습니다..

따라서 수소는 하나의 전자와 단 하나의 궤도가 채워지기 때문에 하나의 공유 결합을 형성합니다. 그러므로 두 개의 결합을 결코 형성 할 수 없습니다 (수소 결합과 혼동하지 마십시오). 다른 한편으로, 탄소 원자의 전자 배열은 4 개의 공유 결합의 형성을 허용한다 (그리고 요구한다).

이러한 이유로 C와 H가 개입하는 루이스 구조는 일관성이 있어야하며 전자 구성에 의해 지배되는 것을 존중해야합니다. 이런 방식으로, 탄소가 4 개 이상의 결합을 갖거나 하나 이상의 수소를 갖는다면, 외곽선은 폐기 될 수 있고, 현실과 일치하는 새로운 하나가 시작될 수있다..

이것은 Gilbert Newton Lewis가 실험 데이터에 충실한 분자 표현에 대한 연구에서 소개 한 몇 가지 주된 이유 또는 구조의 배경을 나타냅니다. 분자 구조와 공식 요금.

기존의 모든 화합물은 루이스 구조로 나타낼 수 있으며 분자 또는 이온이 어떻게 될 수 있는지에 대한 첫 번째 근사값을 제공합니다.

색인

1 루이스의 구조는 무엇입니까??
2 어떻게 했습니까??
- 2.1 수학 공식 적용
- 2.2 전기 음성도가 가장 적은 원자를 어디에 두어야 하는가?
- 2.3 대칭 및 공식 요금
3 옥텟 규칙에 대한 제한 사항
루이스 구조의 예
- 4.1 요오드
- 4.2 암모니아
- 4.3 C2H6O
- 4.4 이만 과망간산 염
- 4.5 중크롬산 이온
5 참고

루이스의 구조는 무엇입니까??

분자 또는 이온 내의 원자가 전자 및 공유 결합의 대표적인 구조로 분자 구조의 아이디어를 얻습니다..

그러나이 구조는 원자와 그 환경에 대한 분자 기하학 (사각형, 삼각형, 양각 등).

또한, 그것은 그것의 원자의 화학 혼성화가 무엇인지에 관해서는 말하지 않지만, 이중 또는 삼중 결합이 어디에 있고 구조에 공명이 있다면.

이 정보를 통해 화합물의 반응성, 안정성, 분자가 반응 할 때 따라야 할 메커니즘 및 방법에 대해 논할 수 있습니다.

이러한 이유 때문에 루이스의 구조는 결코 고려되지 않고 매우 유용합니다. 왜냐하면 새로운 화학적 학습이 응축 될 수 있기 때문입니다.

그것은 어떻게 이루어 집니까??

구조, 수식 또는 루이스 다이어그램을 그리거나 스케치하기 위해서는 화합물의 화학 공식이 필수적입니다. 그것 없이는 어떤 것을 만들어내는 원자인지조차 알 수 없습니다. 일단 주기율표를 사용하여 그룹이 속한 그룹을 찾습니다..

예를 들어, 화합물 C₁₄O₂N₃ 우리는 탄소, 산소 및 질소가있는 그룹을 찾아야합니다. 이것으로 화합물이 무엇이든 상관없이 원자가 전자의 수는 동일하게 유지되므로 조만간 암기됩니다.

따라서, 탄소는 VAT 그룹에 속하고, 산소는 VIA 그룹에, 질소는 VA에 속한다. 그룹 번호는 원자가 전자 (점)의 수와 같습니다. 그들 모두는 공통적으로 원자가 층의 옥텟을 완성하는 경향이있다..

이것은 모든 비금속 원소 또는 주기율표 s 또는 p에있는 원소에 적용됩니다. 그러나 모든 요소가 옥텟 규칙을 따르는 것은 아닙니다. 특별한 경우는 전이 금속이며, 그 구조는 공식 요금과 그룹 번호에 더 의존한다..

수학 공식 적용

원소가 어느 그룹에 속하고 따라서 링크를 형성 할 수있는 원자가 전자의 수를 알면 루이스 구조를 그리는 데 유용한 다음 공식을 진행합니다.

C = N-D

여기서 C는 공유 전자, 즉, 공유 결합에 참여하는 사람들. 각 링크는 두 개의 전자로 구성되므로 C / 2는 그려야하는 링크 (또는 대시)의 수와 같습니다..

N은 전자가 필요하다., 같은 기간에 그것을 따르는 고귀한 가스에 대해 등가 적이어야하는 원자가 껍질에 원자를 가져야 만한다. H 이외의 모든 원소들 (He와 비교되는 두 개의 전자가 필요하기 때문에)은 8 개의 전자가 필요하다..

D는 전자 사용 가능, 이는 그룹 또는 원자가 전자 수에 의해 결정된다. 따라서 Cl은 VIIA 그룹에 속하기 때문에 7 개의 검은 점 또는 전자로 둘러싸여 야하며 링크를 형성하려면 한 쌍이 필요하다는 점을 명심해야합니다.

원자, 점 및 C / 2 결합의 수를 가짐으로써 Lewis 구조를 즉석에서 만들 수 있습니다. 그러나 추가적으로, 다른 "규칙"개념을 가질 필요가있다..

전기 음성이 가장 적은 원자를 배치하는 곳

대다수의 구조에서 전기 음성이 적은 원자가 센터를 차지합니다. 이러한 이유 때문에, P, O 및 F 원자를 가진 화합물을 가지고 있다면, P는 가설적인 구조의 중심에 위치해야합니다.

또한, 수소 원자가 일반적으로 높은 전기 음성 원자와 연결되어 있음을 주목하는 것이 중요합니다. 당신이 화합물 Zn, H 및 O를 가졌다면, H는 Zn (Zn-O-H가 아니라 H-Zn-O가 아닌) 옆에있을 것이다. 이 규칙에는 예외가 있지만 일반적으로 비금속 원자와 함께 발생합니다.

대칭 및 공식 요금

자연은 분자 구조를 가능한 한 대칭으로 만드는 것에 대한 높은 선호도를 가지고 있습니다. 이것은 원자가 명백한 패턴을 따르지 않는 방식으로 배열 된 무질서한 구조의 포즈를 방지하는 데 도움이됩니다..

예를 들어, 화합물 C₂A₃, 여기서 A는 가상의 원자이고 가장 가능성있는 구조는 A-C-A-C-A입니다. 그면의 대칭, 다른면의 반사.

공식 요금은 루이스의 구조를 그릴 때 중요한 역할을하며, 특히 이온의 경우에 중요합니다. 따라서 원자의 공식 전하가 전시 된 총 전하와 일치하도록 링크를 추가하거나 제거 할 수 있습니다. 이 기준은 전이 금속 화합물에 매우 유용합니다.

옥텟 규칙의 제한 사항

모든 규칙이 충족되는 것은 아니며 반드시 구조가 잘못되었다는 것을 의미하지는 않습니다. 이의 전형적인 예는 IIIA 족 (B, Al, Ga, In, Tl) 원소가 관여하는 많은 화합물에서 관찰된다. 삼 플루오르 화 알루미늄 (AlF)은 여기에서 특별히 고려됩니다₃).

위에서 설명한 수식을 적용하면 다음을 얻습니다.

D = 1 × 3 (알루미늄 원자 1 개) + 7 × 3 (3 개의 불소 원자) = 24 전자

여기서 3과 7은 알루미늄과 불소에 사용할 수있는 원자가 전자의 각 그룹 또는 수입니다. 그런 다음, 필요한 전자들을 고려하여 N :

N = 8 × 1 (알루미늄 원자 1 개) + 8 × 3 (3 개의 불소 원자) = 32 전자

따라서 공유 전자는 다음과 같습니다.

C = N-D

C = 32-24 = 8 전자

C / 2 = 4 링크

알루미늄은 전기 음성이 가장 적은 원자이기 때문에 중심에 배치해야하며 불소는 결합을 형성합니다. 이것을 고려해 볼 때, 우리는 AlF의 루이스 구조를 가지고있다.₃ (상단 이미지) 공유 전자는 녹색 점으로 강조 표시되어 비공유 전자와 구분됩니다.

계산에 의하면 4 개의 결합이 형성되어야한다고 예측되지만 알루미늄에는 충분한 전자가 부족하고 4 번째 불소 원자가 없습니다. 결과적으로, 알루미늄은 옥텟 규칙을 따르지 않으며이 사실은 계산에 반영되지 않습니다.

루이스 구조의 예

요오드

요오드는 할로겐이며 따라서 VIIA 그룹에 속합니다. 그것은 7 개의 원자가 전자를 가지며,이 간단한 이원자 분자는 즉석에서 또는 수식을 적용함으로써 나타낼 수 있습니다 :

D = 2 × 7 (2 개의 요오드 원자) = 14 전자

N = 2 × 8 = 16 전자

C = 16-14 = 2 전자

C / 2 = 1 링크

14 개의 전자 2가 공유 결합 (녹색 점과 하이픈)에 참여하기 때문에 12는 공유되지 않은 상태로 남아 있습니다. 그리고 그것들은 두 개의 요오드 원자이기 때문에 그 중 하나 (6 개의 원자가 전자)에 대해 6이 나뉘어져 있어야합니다. 이 분자에서는이 구조 만 가능하며 그 기하학은 선형입니다.

암모니아

암모니아 분자에 대한 루이스 구조는 무엇입니까? 질소는 VA 그룹에 속하기 때문에 5 개의 원자가 전자가 있으며,

D = 1 × 5 (1 개의 질소 원자) + 1 × 3 (3 개의 수소 원자) = 8 개의 전자

N = 8 × 1 + 2 × 3 = 14 전자

C = 14-8 = 6 전자

C / 2 = 3 링크

이번에는 링크 수 (녹색 링크 3 개)에 따라 공식이 성공합니다. 8 개의 이용 가능한 전자들 (6)이 링크들에 참여할 때, 질소 원자 위에 위치하는 비공유 쌍이 존재한다.

이 구조는 암모니아 염기에 대해 알아야 할 모든 것을 말합니다. TEV와 TRPEV에 대한 지식을 적용하여, 기하학은 자유 쌍의 질소에 의해 사면체 왜곡되고 따라서 이것의 하이브리드 화는 sp³.

C₂H₆O

이 공식은 유기 화합물에 해당합니다. 공식을 적용하기 전에 수소가 단일 결합, 산소 2, 탄소 4를 형성하고 구조가 가능한 한 대칭이어야 함을 기억해야합니다. 앞의 예와 같이 진행하면 다음과 같은 결과를 얻을 수 있습니다.

D = 6 × 1 (수소 원자 6 개) + 6 × 1 (산소 원자 1 개) + 4 × 2 (탄소 원자 2 개) = 20 전자

N = 6 × 2 (수소 원자 6 개) + 8 × 1 (산소 원자 1 개) + 8 × 2 (탄소 원자 2 개) = 전자 36 개

C = 36-20 = 16 전자

C / 2 = 8 링크

초록색 대시의 수는 계산 된 8 개의 링크에 해당합니다. 제안 된 루이스 구조는 CH 에탄올₃CH₂오하이오. 그러나 디메틸 에테르 CH의 구조를 제안하는 것이 정확했을 것이다.₃OCH₃, 더 대칭 인.

"둘"중 어느 것이 정확합니까? 구조는 동일한 분자식 C의 구조 이성질체로 나타 났으므로 둘 다 똑같다.₂H₆O.

이온 과망간산 염

전이 금속 화합물을위한 루이스 (Lewis) 구조를 제조하고자 할 때 상황은 복잡하다. 망간은 VIIB 그룹에 속하며, 마찬가지로, 음전하의 전자는 이용 가능한 전자들 사이에 첨가되어야한다. 가지고있는 공식을 적용하십시오 :

D = 7 × 1 (망간 원자 1 개) + 6 × 4 (산소 원자 4 개) + 1 전자 / 전자 32 개 전자

N = 8 × 1 + 8 × 4 = 40 전자

C = 40 - 32 = 8 공유 전자

C / 2 = 4 링크

그러나 전이 금속은 8 개 이상의 원자가 전자를 가질 수 있습니다. 또한, MnO 이온₄^- 음전하를 나타내면 산소 원자의 공식 전하를 감소시킬 필요가있다. 어떻게? 이중 채권을 통해.

MnO의 모든 링크₄^- 산소의 공식 요금은 -1과 같다. 4가 있기 때문에 결과적인 음이온은 음이온에 대해 -4가되는데, 분명히 사실이 아닙니다. 이중 결합이 형성되면, 단일 산소는 음의 공식 전하를 띠고 이온에 반영된다..

과망간산 이온에서는 공명이 있음을 알 수 있습니다. 이것은 단일 단순 결합 Mn-O가 네 개의 O 원자 사이에서 비 국부 화된다는 것을 의미한다..

이온 중크롬산 염

마지막으로, 중크롬산 이온 (Cr₂O₇). 크롬은 VIB 그룹에 속하므로 6 개의 원자가 전자를 가지고 있습니다. 수식 다시 적용 :

D = 6 × 2 (크롬 원자 2 개) + 6 × 7 (산소 원자 7 개) + 2 가당 전자 2 개 = 56 전자

N = 8 × 2 + 8 × 7 = 72 전자

C = 72-56 = 16 개의 공유 전자