Struktura kropki Lewisa tlenu: rysunek, kilka związków i szczegółowe wyjaśnienia

Struktury kropek tlenowych Lewisa ze sobą i innymi pierwiastkami można wykorzystać do określenia tworzenia wiązań chemicznych. W tym artykule omówiono schematycznie różne struktury kropek Lewisa tlenu wraz z ich szczegółowym wyjaśnieniem.

Liczba atomowa tlenu wynosi 8, a jego konfiguracja elektronowa 2,6. Oznacza to, że atom tlenu ma sześć elektronów w swojej zewnętrznej powłoce zwanej również powłoką walencyjną i aby osiągnąć stabilną konfigurację gazu szlachetnego (oktet) neonu o wartości 2,8, potrzebuje jeszcze dwóch elektronów. Aby osiągnąć tę stabilność, jeden atom tlenu dzieli swoje dwa elektrony z dwoma elektronami innego atomu tlenu, tworząc podwójne wiązanie między dwoma atomami tlenu.

struktura kropki Lewisa tlenu

Ponieważ to podwójne wiązanie powstaje w wyniku dzielenia się parami dwóch elektronów, nazywa się je podwójnym wiązanie kowalencyjne. Najbardziej zewnętrzne elektrony biorące udział w dzieleniu się nazywane są współdzielonymi parami elektronów, a najbardziej zewnętrzne elektrony, które nie uczestniczą we współdzieleniu, nazywane są samotnymi parami elektronów. Stąd stabilna cząsteczka tlenu o wzorze O2 jest utworzona.

Najłatwiejszy sposób na zrozumienie reprezentacja strukturalna i kropka Lewisa struktura, która działa na dowolnym atomie, cząsteczce i związku, jest podana poniżej:

  • Policz całkowitą liczbę elektronów walencyjnych (12 elektronów w przypadku cząsteczki tlenu, 6 z każdego atomu tlenu).
  • Oblicz wymagane elektrony (zgodnie z regułą oktetów jest to 8 w atomie tlenu i 16 w cząsteczce tlenu.
  • Oblicz elektrony wiążące (liczba elektronów wiążących = wymagane elektrony – elektrony walencyjne, 16 -12 = 4 w przypadku cząsteczki tlenu)
  • Oblicz liczbę elektronów niewiążących (liczba elektronów niewiążących = elektrony walencyjne – elektrony wiążące, 12-4 = 8 w przypadku cząsteczki tlenu)

Podkreślając te cztery kroki, to nie. elektronów wiążących informuje o obecności wiązania podwójnego w powyższym przypadku. Liczba niewiążących elektronów wskazuje na obecność samotnych par elektronów. W powyższym przypadku występuje 8 samotnych par elektronów, które podzielone przez 2 dają liczbę elektronów na atom tlenu (4). Stąd są 2 samotne pary elektronów.

Ciekawe fakt o cząsteczce O2 jest to, że jest paramagnetyczny ze względu na obecność niesparowanych elektronów. Chociaż tego faktu nie można wytłumaczyć tlenem Struktura kropki Lewisa i wymaga diagramu orbitali molekularnych O2, który jest dość złożony. Porozmawiajmy teraz o tlenie Struktura kropki Lewisa z różnymi elementami pokazanymi w następujący sposób:

·       Struktura kropki Lewisa tlenu (jon)

·       Struktura kropki Lewisa tlenu (Atom)

·       Tlenowa struktura kropki Lewisa z wodorem

·       Tlenowa struktura kropki Lewisa z litem

·       Tlenowa struktura kropki Lewisa z berylem

·       Tlenowa struktura kropki Lewisa z węglem

·       Tlenowa struktura kropki Lewisa z fluorem (OF2)

·       Tlenowa struktura kropki Lewisa z sodem

·       Tlenowa struktura kropki Lewisa z magnezem

·       Struktura kropki tlenowej Lewisa z aluminium

·       Tlenowa struktura kropki Lewisa z krzemem

·       Tlenowa struktura kropki Lewisa z Chloryż (OCl2)

·       Tlen Lewis struktura kropki z potasem

·       Tlenowa struktura kropki Lewisa z wapniem

Struktura kropki Lewisa tlenu (jon)

Jon tlenu jest reprezentowany jako O2-. Ma podwójny ładunek ujemny uzyskany dzięki zyskaniu 2 elektronów. Można to łatwo wytłumaczyć Struktura kropki Lewisa. Według układu okresowego tlen (liczba atomowa=8 i konfiguracja elektroniczna=2,6) należy do 16th tak, aby atom tlenu miał 6 elektronów w swojej powłoce walencyjnej. Tak więc, aby osiągnąć stabilność, zgodnie z regułą oktetu, musi uzyskać dwa elektrony i przekształcić się w anion zamiast w formę elementarną. Podkreśla to również, że atomy tlenu mogą nie tylko dzielić się elektronami, ale także zdobywać elektrony, aby osiągnąć stabilność.

jon tlenu

Struktura kropki Lewisa tlenu (Atom)

Połączenia Struktura Lewisa atomu tlenu jest stosunkowo łatwiejszy do wykazania, ponieważ nie wiąże się to z dzieleniem lub przenoszeniem elektronów. Schemat atomu tlenu pokazuje elektron walencyjny pierwiastka. Ponieważ atom tlenu (liczba atomowa = 8 i konfiguracja elektronowa = 2,6) należy do grupy 16 układu okresowego, będzie otoczony przez 6 elektronów walencyjnych. Ale para elektronów walencyjnych wokół atomu tlenu ma znaczenie. Zwykle ma każdą parę elektronów po obu stronach, a pozostałe dwie strony mają niesparowane elektrony.

 

obraz atomu tlenu

Tlenowa struktura kropki Lewisa z wodorem

Połączenia Struktura kropki Lewisa wodoru i tlenu powoduje powstanie wody (H2O). Atom wodoru (liczba atomowa = 1 i konfiguracja elektronowa = 1) ma jeden elektron w powłoce walencyjnej. Potrzeba więc tylko jednego elektronu więcej, aby osiągnąć stabilną konfigurację najbliższą gazowi szlachetnemu Helowi. Podobnie atom tlenu (liczba atomowa = 8 i konfiguracja elektronowa = 2,6) jest ograniczony do 2 elektronów, aby dotrzeć do docelowego oktetu najbliższego konfiguracji gazu szlachetnego Neon. Tak więc w tym przypadku każdy elektron 2 atomów wodoru jest dzielony z 2 elektronami walencyjnymi pojedynczego atomu tlenu, tworząc cząsteczkę wody.

wodór i tlen

Tlenowa struktura kropki Lewisa z litem

Połączenia Kropka Lewisa reprezentacja litu i tlenu pokazuje tworzenie się tlenku litu (Li2O). Można to lepiej wyjaśnić wizualnie. Każdy atom litu (liczba atomowa = 3 i konfiguracja elektronowa = 2,1) traci jeden elektron walencyjny, który jednocześnie zyskuje atom tlenu. Prowadzi to do tego, że litowo-jonowy ma ładunek +1, który jest najbliższy konfiguracji gazu szlachetnego helu. Opłaty na litu jako 2 [Li+] i na tlenie jako [O2-] są spowodowane odpowiednio utratą elektronu i przyrostem elektronu.

lit i tlen

Tlenowa struktura kropki Lewisa z berylem

Połączenia Struktura kropki Lewisa berylu i tlenu jest stosunkowo prosty. Beryl (liczba atomowa = 4 i konfiguracja elektroniczna = 2,2) należy do 2nd grupy układu okresowego pierwiastków i ma 2 elektrony walencyjne. Tlen należy do 16th grupy układu okresowego pierwiastków i ma 6 elektronów walencyjnych. Tak więc, aby osiągnąć stabilność zgodnie z zasadą oktetu, beryl traci swoje 2 elektrony, które są pozyskiwane przez tlen. Podobnie Beryl zmienia się w Be2+ kation, a tlen zamienia się w O2- anion tworząc w ten sposób tlenek berylu (BeO).

beryl i tlen

Tlenowa struktura kropki Lewisa z węglem

Z węglem i tlenem dwa Struktury kropki Lewisa można utworzyć zgodnie z podziałem między elektronami, aby osiągnąć stabilność. Struktury te to dwutlenek węgla (CO2) i tlenek węgla (CO).

Podkreślając, że dwutlenek węgla, aby zakończyć swój oktet, pojedynczy atom węgla (liczba atomowa = 6 i konfiguracja elektronowa = 2,4) musi wiązać się z 2 atomami tlenu. Węgle mają 4 elektrony walencyjne i wymagają 4 elektronów więcej, a tlen ma 6 elektronów walencyjnych i wymaga 2 elektronów więcej, aby osiągnąć stabilność. Zatem elektrony dzielą się między 2 atomami tlenu i atomem węgla, który jest reprezentowany jako podwójne wiązanie kowalencyjne.

co2

W przypadku tlenku węgla w celu uzyskania stabilności wymagane jest uzupełnienie oktetu pomiędzy pojedynczym atomem węgla a atomem tlenu. Tutaj mamy do czynienia z podziałem 2 par elektronów między atomami węgla i tlenu. Aby uzyskać pełną stabilność oktetu, tlen przekazuje parę elektronów do węgla, tworząc wiązanie koordynacyjne między węglem a tlenem. Powoduje to powstanie potrójnego wiązania kowalencyjnego.

co

Tlenowa struktura kropki Lewisa z fluorem (OF2)

Reprezentacja kropki Lewisa OF2 nie jest zbyt skomplikowana, ponieważ obejmuje pojedyncze wiązanie. Atom tlenu znajduje się w grupie 16 z 6 elektronami walencyjnymi, a atom fluoru (liczba atomowa = 9 i konfiguracja elektronowa = 2,7) jest w grupie 17 z 7 elektronami walencyjnymi. Tlen, który jest najmniej elektroujemny, będzie obecny w środku 2 atomów fluoru. Tak więc będzie dzielenie 2 elektronów atomu tlenu z jednym elektronem każdego atomu fluoru po obu stronach uzupełniając oktet dla każdego elementu.

of 2

Tlenowa struktura kropki Lewisa z sodem

Sód (liczba atomowa = 11 i konfiguracja elektroniczna = 2,8,11) należy do 1st w układzie okresowym i musi stracić 1 elektron, aby utworzyć Na+ oraz uzyskać stabilną konfigurację gazu szlachetnego. Z drugiej strony tlen należy do grupy 16 i musi uzyskać 2 elektrony, aby zapewnić stabilność oktetu. Tak więc każdy atom sodu traci elektron, który jest pozyskiwany przez tlen i powoduje powstanie Na2O. Tutaj 2[Na+] i [O2-] są utrzymywane przez silne siły elektrostatyczne.

na2o

Tlenowa struktura kropki Lewisa z magnezem

Magnez (liczba atomowa = 12 i konfiguracja elektroniczna = 2,8,2) należą do 2nd grupy w układzie okresowym i muszą stracić 2 elektrony, aby osiągnąć stabilność. Z drugiej strony tlen zyskuje te 2 elektrony, aby uzupełnić swój oktet. Więc Mg2+ i O2- będąc jednakowo i przeciwnie naładowanymi, przyciągają się do siebie i tworzą MgO, który jest utrzymywany razem przez silne siły elektrostatyczne.

mgo

Struktura kropki tlenowej Lewisa z aluminium

Strukturą utworzoną pomiędzy Aluminium (liczba atomowa = 13 i konfiguracja elektroniczna = 2,8,3) a tlenem jest tlenek glinu (Al2O3). Do2O3 jest związkiem jonowym, co oznacza, że ​​następuje przenoszenie elektronów między aluminium i tlenem. Tak więc glin należy do grupy 13 w układzie okresowym i ma 3 elektrony walencyjne, a tlen należy do grupy 16 i ma 6 elektronów. Aluminium, które jest mniej elektroujemne, odda swoje 3 elektrony, a tlen, który jest bardziej elektroujemny, zyska je. Stąd 2 atomy glinu zamienią się w 2[Al3+} kation i 3 atomy tlenu zamienią się w 3[O2-] aniony.

al2o3 1

Tlenowa struktura kropki Lewisa z krzemem

Prowadzi to do powstania SiO2. Krzem (liczba atomowa = 14 i konfiguracja elektroniczna = 2,8,4) ma 4 elektrony walencyjne, a tlen ma 6 elektronów walencyjnych. Tak więc, aby ukończyć swój oktet, 2 atomy tlenu podzielą swoje elektrony z pojedynczym atomem krzemu. Powstanie podwójne wiązanie kowalencyjne.

krzem

Tlenowa struktura kropki Lewisa z chlorem (OCl2)

Chlor (liczba atomowa = 17 i konfiguracja elektronowa = 2,8,7) należy do grupy 17 układu okresowego i potrzebuje 1 elektronu do uzupełnienia swojej stabilnej konfiguracji gazu szlachetnego. Z drugiej strony tlen należy do grupy 16 i brakuje mu 2 elektronów, aby osiągnąć konfigurację gazu szlachetnego. Tak więc tlen stanie się centralnym atomem i podzieli każdy elektron z dwóch atomów chloru. Prowadzi to do powstania OCl2, gdzie pojedynczy tworzenie wiązania kowalencyjnego występuje między uczestniczącymi atomami

chlor

Tlenowa struktura kropki Lewisa z potasem

Połączenia struktura kropki Lewisa potasu (liczba atomowa 19 i konfiguracja elektroniczna = 2,8,8,1) znajduje się na tej samej linii co sód i tlen. Potas należy do grupy 1 układu okresowego i aby osiągnąć stabilność musi stracić 1 elektron. Z drugiej strony tlen musi uzyskać 2 elektrony, aby dopełnić swoją stabilność. Tak więc każdy atom potasu oddaje 1 elektron tlenowi i daje związek jonowy K2O a jony są utrzymywane razem przez silne siły elektrostatyczne.

k20

Tlenowa struktura kropki Lewisa z wapniem

Wapń (liczba atomowa = 20 i konfiguracja elektronowa = 2,8,8,2) traci 2 elektrony, aby osiągnąć stabilność, a tlen, jak wspomniano kilka razy, musi zyskać 2 elektrony, aby osiągnąć stabilność. Teraz dzięki temu przeniesieniu elektronów wapń i tlen zostaną naładowane przeciwnie i utworzą związek jonowy CaO

cao

Struktura kropki Lewisa tlenu (powiązane często zadawane pytania)

Właściwości wyjaśnione przez strukturę kropki tlenu Lewisa

Struktura tlenu Lewisa jest doskonale symetryczna i niepolarna. Ponadto cząsteczki niepolarne są zwykle gazami w przyrodzie, dlatego nie ma dużej różnicy w cząsteczce ditlenku i gazowego tlenu

Rola najbardziej zewnętrznych elektronów w strukturze kropki Lewisa tlenu

Najbardziej zewnętrzne elektrony nazywane są elektronami walencyjnymi. Odpowiadają za tworzenie wiązań chemicznych i reakcję, ponieważ są luźno związane z jądrem. Ze względu na mniejszą siłę wiązania jąder, mogą z łatwością uczestniczyć w dzieleniu się i przenoszeniu elektronów. Z drugiej strony, gdy przechodzimy od elektronów walencyjnych w kierunku elektronów wewnętrznych, wiązanie jądrowe zwiększa się, co utrudnia im udział w tworzeniu wiązań i reakcji.

Różnica w strukturze kropki Lewisa i strukturze molekularnej

Struktury Lewisa przedstawiają ruch i obecność elektronów w związku zgodnie z jego współczynnikiem stabilności. Łatwo pokazuje liczbę atomów, elektronów walencyjnych i wiązań. Jednak kształty cząsteczkowe związków podlegają różnym siłom między atomami i zależą od kątów i długości wiązań