Het Lewis-structuur, ook bekend als de Lewis-puntstructuur, is een visuele weergave van de valentie-elektronen in een atoom of molecuul. Het is ontwikkeld door Gilbert N. Lewis in 1916 als een manier afbeelden de obligatieing en niet-bindende elektronen in een molecuul. De Lewis-structuur is gebaseerd op de octetregel, die stelt dat atomen de neiging hebben elektronen te winnen, te verliezen of te delen om hun doel te bereiken. een stabiele elektronenconfiguratie met acht valentie-elektronen. In een Lewis-structuurworden de valentie-elektronen weergegeven als stippen eromheen het atoomsymbool, waarbij puntenparen vertegenwoordigen gedeelde elektronen in een covalente binding. De Lewis-structuur biedt een eenvoudige en intuïtieve manier begrijpen de obligatieing en elektronen distributie in een molecuul, waardoor het een waardevol hulpmiddel is in de chemie.
Key Takeaways
| Lewis-structuur | Omschrijving |
|---|---|
| NOF | Stikstof, zuurstof en fluor zijn de betrokken elementen |
| bonding | Enkele bindingen tussen stikstof en zuurstof, stikstof en fluor |
| Alleenstaande paren | Stikstof heeft één alleenstaand paar, zuurstof heeft twee alleenstaande paren, fluor heeft drie alleenstaande paren |
| Formele kosten | Stikstof heeft een formele lading van 0, Zuurstof heeft een formele lading van -1, Fluor heeft een formele lading van -1 |
| Totale kosten | De totale lading van de NOF Lewis-structuur is -2 |
Lewis-structuren
Lewis-structuurs, ook wel bekend als Lewis puntdiagrammen or elektronenpuntstructuren, zijn een visuele weergave van de valentie-elektronen in een molecuul of verbinding. Ze zijn ontwikkeld door een Amerikaanse chemicus Gilbert N. Lewis in het begin van de 20e eeuw as een manier begrijpen en voorspellen de chemische binding tussen atomen.
Definitie en doel
Het hoofddoel of Lewis-structuurs is om de rangschikking van valentie-elektronen rond atomen in een molecuul of verbinding te tonen. valentie-elektronen zijn de buitenste elektronen in een atoom en zijn betrokken bij chemische binding. Door te vertegenwoordigen deze elektronen als stippen rond het atoomsymbool, Lewis-structuurs bieden een eenvoudige en intuïtieve manier begrijpen de obligatiepatronen en moleculaire geometrie van een verbinding.
Lewis-structuurs zijn vooral nuttig bij het bepalen van het type chemische binding dat in een molecuul voorkomt. Ze helpen ons te identificeren of een binding covalent of ionisch is en of een molecuul polair of niet-polair is. Aanvullend, Lewis-structuurs kunnen worden gebruikt om te voorspellen de totale lading van een molecuul of ion.
Polaire Lewis-structuren
In sommige moleculen, de verdeling van elektronen is niet symmetrisch, wat leidt tot de formatie van polaire covalente bindingen. Een polaire covalente binding is een type van band waarin de elektronen zijn niet gelijkelijk verdeeld tussen de atomen. Als een resultaat, één atoom erin de obligatie heeft een gedeeltelijke negatieve ladingzodat het andere atoom heeft een gedeeltelijke positieve lading.
Lewis-structuurs kunnen ons helpen bepalen of een molecuul polaire covalente bindingen heeft. Als een molecuul dat heeft polaire bindingen, Maar de algehele moleculaire geometrie is symmetrisch, het molecuul is niet-polair. Op de andere hand, als het molecuul dat heeft polaire bindingen en een asymmetrische moleculaire geometrie, het molecuul is polair.
Centraal atoom in Lewis-structuren
In Lewis-structuurs wordt gewoonlijk één atoom aangeduid als het centrale atoom. Het centrale atoom is doorgaans het atoom met de laagste elektronegativiteit of het atoom dat zich kan vormen de meeste obligaties. Het andere atomen in het molecuul zijn via covalente bindingen verbonden met het centrale atoom.
Het centrale atoom is omgeven door andere atomen, en de valentie-elektronen van deze atomen worden weergegeven als stippen rondom hun respectieve atomaire symbolen. Het centrale atoom zelf wordt weergegeven door zijn atoomsymboolmet zijn valentie-elektronen ook weergegeven als stippen.
Lewis-structuurmaker
Wij creëren Lewis-structuurs kan handmatig of met worden gedaan de hulp of online hulpmiddelen en software. Om handmatig een Lewis-structuur, je moet weten het nummer van valentie-elektronen voor elk atoom in het molecuul. Het totale aantal van valentie-elektronen wordt vervolgens gebruikt om de rangschikking van atomen en bindingen in het molecuul te bepalen.
Online hulpmiddelen en software kan maken het proces van het creëren Lewis-structuurHet is sneller en efficiënter. Deze tools bieden vaak stapsgewijze instructies en berekenen automatisch het totale aantal valentie-elektronen. Ze helpen ook bij het bepalen de juiste opstelling van atomen en bindingen om aan de octetregel te voldoen en te minimaliseren formele aanklacht.
Concluderend Lewis-structuurs zijn een waardevol hulpmiddel in de chemie om de rangschikking van valentie-elektronen in moleculen en verbindingen te begrijpen. Ze bieden inzicht in het type chemische binding, moleculaire geometrie en polariteit van een molecuul. Of het nu handmatig is gemaakt of met de hulp of online hulpmiddelen, Lewis-structuurs hulp bij het visualiseren en voorspellen het gedrag of chemische bestanddelen.
Lewis-structuren tekenen
Lewis-structuurs zijn een visuele weergave van de rangschikking van atomen en elektronen in een molecuul. Zij bieden waardevolle inzichten in de obligatieing en structuur van chemische bestanddelen. in deze sectie, zullen we verkennen het proces van tekenen Lewis-structuurs en begrijp het hun betekenis in de chemie.
Elektronengebruik in Lewis-structuren
In Lewis-structuurs gebruiken we het symbool van het element te representeren zijn kern en innerlijke elektronen. De valentie-elektronen, dat is de buitenste elektronen die betrokken zijn bij de hechting, worden weergegeven als stippen rond het symbool. Het aantal van valentie-elektronen voor een atoom kan worden bepaald door zijn positie in Het periodiek systeem.
om te tekenen Lewis-structuurbeginnen we met het bepalen van het totale aantal valentie-elektronen in het molecuul. Dit kan gedaan worden door de valentie-elektronen van op te tellen alle atomen cadeau. In het NOF-molecuul zit bijvoorbeeld stikstof (N). 5 valentie-elektronen, zuurstof (O) heeft 6 valentie-elektronen, en fluor (F) heeft 7 valentie-elektronen.
Zodra we het totale aantal valentie-elektronen kennen, verdelen we ze over de atomen in het molecuul, waarbij we ervoor zorgen dat elk atoom een octet aan elektronen heeft (behalve waterstof, dat alleen 2 elektronen). We plaatsen de elektronen als stippen rond de symbolenmet een maximum of twee elektronen per kant voordat u ze koppelt.
Het vormen van meerdere bindingen in Lewis-structuren
In sommige gevallen, wordt mogelijk niet aan de octetregel voldaan door enkelvoudige bindingen. In dergelijke situatieskunnen atomen meerdere bindingen vormen om dit te bereiken een stabiele elektronenconfiguratie. Meerdere sprongen worden weergegeven door lijnen tussen de atomen, met elke regel vertegenwoordigen een paar of gedeelde elektronen.
In het NOF-molecuul wordt bijvoorbeeld stikstof (N) gevormd een dubbele binding met zuurstof (O) om aan de octetregel te voldoen beide atomen. Dit betekent dat het stikstofatoom aandelen twee paar van elektronen met het zuurstofatoom. Bovendien vormt zich het zuurstofatoom een enkele binding met fluor (F), delen een paar van elektronen.
Belang van Lewis Dot-structuren
Lewis-puntstructuren zijn cruciaal voor het begrip de chemische binding en moleculaire geometrie van verbindingen. Ze bieden een visuele weergave van hoe atomen met elkaar verbonden zijn en hoe elektronen in een molecuul worden gedeeld. Door te onderzoeken de Lewis-structuur, kunnen we het type binding (ionisch of covalent) bepalen en voorspellen de algehele vorm van het molecuul.
Lewis-puntstructuren helpen ook bij het bepalen van de polariteit van een molecuul. Als het molecuul polaire covalente bindingen heeft, betekent dit dat die er zijn een ongelijke verdeling elektronen zal het molecuul hebben een dipoolmoment en over het geheel genomen polair zijn. Op de andere hand, als het molecuul dat heeft niet-polaire covalente bindingen elektronen distributie is symmetrisch, resulterend in een niet-polair molecuul.
Lewis Dot-structuur van NOF
Laten we solliciteren het concepts we hebben geleerd de Lewis-puntstructuur van het NOF-molecuul te tekenen. Stikstof (N) is het centrale atoom in dit molecuul, en het vormt een dubbele binding met zuurstof (O). Het zuurstofatoomop zijn beurt vormen een enkele binding met fluor (F).
Om de Lewis-puntenstructuur van NOF te tekenen, beginnen we met plaatsen de symbolen van de atomen in het molecuul. Vervolgens verdelen we de valentie-elektronen rond de atomen, waarbij we ervoor zorgen dat elk atoom een octet aan elektronen heeft. Tenslotte vertegenwoordigen wij de obligaties tussen de atomen met behulp van lijnen.
De Lewis-stippenstructuur van NOF is als volgt:
N
/ \
O F
In deze structuur, het stikstofatoom heeft 8 valentie-elektronen (2 punten en 3 lijnen), heeft het zuurstofatoom 8 valentie-elektronen (2 punten en 2 lijnen), En het fluoratoom heeft 8 valentie-elektronen (2 punten en 1 lijn).
tekening Lewis-structuurs stelt ons in staat de rangschikking van atomen en elektronen in een molecuul te visualiseren waardevolle inzichten in de chemische eigenschappen en gedrag van verbindingen. Het is een essentieel hulpmiddel in de studie van chemische binding en moleculaire structuur.
Wat zijn de eigenschappen van stikstoftrifluoride (NF3)?
Stikstoftrifluoride (NF3) is een chemische verbinding met unieke eigenschappen eigenschappen van stikstoftrifluoride uitgelegd door zijn samenstelling. Het is een kleurloos gas met een scherpe geur, dat in verschillende industrieën wordt gebruikt als sterk oxidatiemiddel en etsmiddel. NF3 vertoont een hoge reactiviteit, waardoor het efficiënt onzuiverheden kan verwijderen tijdens de productieprocessen van halfgeleiders. Bovendien heeft het een laag kookpunt en is het thermisch stabiel. Deze eigenschappen van stikstoftrifluoride maken het tot een veelzijdige verbinding met cruciale toepassingen in de elektronica en andere sectoren.
Beperkingen van Lewis-structuren
Lewis-structuurS zijn een waardevol hulpmiddel in de scheikunde om de rangschikking van atomen en elektronen in een molecuul weer te geven. Ze bieden een visuele weergave van hoe atomen met elkaar verbonden zijn en helpen ons dit te begrijpen de chemische eigenschappen van verbindingen. Het is echter belangrijk om dat op te merken Lewis-structuurs hebben bepaalde beperkingen. Laten we onderzoeken wat deze beperkingen zijn en hoe deze van invloed zijn ons begrip van moleculaire structuur.
Wat Lewis-structuren niet kunnen laten zien
Terwijl Lewis-structuurs zijn nuttig, dat hebben ze wel hun beperkingen. Hier zijn een paar dingen dat Lewis-structuurs kan niet volledig weergeven:
-
Moleculaire Geometrie: Lewis-structuurs geven informatie over de connectiviteit van atomen en de rangschikking van valentie-elektronen. Ze geven echter geen informatie over de driedimensionale vorm van een molecuul. moleculaire geometrie is cruciaal bij het bepalen de fysische en chemische eigenschappen van een samenstelling. Om de moleculaire geometrie te begrijpen, aanvullende technieken zoals VSEPR-theorie (Valence Shell Electron Pair Repulsion-theorie) Vereist.
-
Bond sterkte: Lewis-structuurs geven geen informatie over de kracht of de obligaties tussen atomen. Ze tonen alleen de aanwezigheid van een band aan, niet zijn kracht. De kracht van een obligatie wordt bepaald door factoren zoals bond lengte, energie binden en de natuur van de betrokken atomen. Om de hechtsterkte te bepalen, andere methodes zoals spectroscopie of computationele modellering zijn noodzakelijk.
-
Polaire covalente bindingen: Lewis-structuurs tonen niet expliciet de polariteit van covalente bindingen. In een polaire covalente binding, Er is een ongelijke verdeling van elektronen tussen atomen als gevolg van verschillen in elektronegativiteit. Terwijl Lewis-structuurs kunnen wijzen op de aanwezigheid van polaire covalente bindingen, waarover ze geen informatie verschaffen de graad van polariteit. Om de polariteit van een molecuul te bepalen, moet men nadenken de individuele bindingspolariteiten en de moleculaire geometrie.
-
Ionische bestanddelen: Lewis-structuurs worden voornamelijk gebruikt om te vertegenwoordigen covalente verbindingen, waar elektronen worden gedeeld tussen atomen. Ze zijn niet geschikt om ionische verbindingen weer te geven, waarbij elektronen van het ene atoom naar het andere worden overgebracht om ionen te vormen. In ionische verbindingen wordt de rangschikking van ionen beter weergegeven met behulp van een andere notatie, zoals de formule-eenheid or kristalrooster structuur.
-
Resonantie: Lewis-structuurs kunnen soms misleidend zijn als het gaat om het weergeven van moleculen met resonantie. Resonantie treedt op als er meerdere geldig zijn Lewis-structuurs die voor een molecuul kunnen worden getekend. Deze structuren verschillen alleen in de rangschikking van elektronen, niet in de connectiviteit van atomen. Om de resonantie nauwkeurig weer te geven, een combinatie of alles mogelijk resonantiestructuren wordt gebruikt, bekend als een resonantiehybride.
Kortom, terwijl Lewis-structuurs zijn een waardevol hulpmiddel voor het begrijpen van chemische bindingen. Ze hebben beperkingen bij het weergeven van moleculaire geometrie, bindingssterkte, polariteit, ionische verbindingen en resonantie. Het is belangrijk om hiervan op de hoogte te zijn deze beperkingen en gebruiken andere technieken en modellen om te winnen een meer omvattend begrip van moleculaire structuur en eigenschappen. Conclusie
Concluderend Lewis-structuurs zijn een essentieel hulpmiddel in begrip de obligatieen structuur van moleculen. Ze bieden een visuele weergave van de rangschikking van atomen en elektronen in een molecuul, waardoor we kunnen voorspellen zijn geometrie en chemisch gedrag. Door te volgen een verzameling van regels en richtlijnen die we kunnen construeren Lewis-structuurs voor diverse samenstellingen, waaronder eenvoudige moleculen en complexe ionen. Deze structuren helpen ons bepalen het nummer van obligaties, leen paars en formele aanklacht op elk atoom, waardoor we voorspellingen kunnen doen de reactiviteit en stabiliteit van het molecuul. Aanvullend, Lewis-structuurs worden gebruikt in verscheidene velden, zoals organische chemie, biochemie, en materiaal kunde, om te studeren en te ontwerpen nieuwe samenstellingen met specifieke eigenschappen. Over het geheel genomen het begrijpen en toepassing van Lewis-structuurs zijn cruciaal in het veld van de chemie, het verstrekken van een stichting For verdere verkenning en ontdekking.
Veelgestelde Vragen / FAQ
Wat laten Lewis-structuren zien?
Lewis-structuurs tonen de rangschikking van atomen en valentie-elektronen in een molecuul of ion.
Welke Lewis-structuren zijn polair?
Lewis-structuurs zijn polair als het molecuul dat heeft een ongelijke verdeling of elektronendichtheid, met als resultaat een dipoolmoment.
Wat is het centrale atoom bij het tekenen van Lewis-structuren?
Het centrale atoom in a Lewis-structuur is typisch het atoom met de laagste elektronegativiteit of het atoom dat zich kan vormen de meeste obligaties.
Wie heeft de Lewis-structuur gemaakt?
Gilbert N. Lewis, een Amerikaanse chemicus, ontwikkelde het concept of Lewis-structuurs.
Bij het schrijven van Lewis-structuren worden alleen elektronen gebruikt. Waar of niet waar?
WAAR. Bij het schrijven Lewis-structuurs, alleen valentie-elektronen worden beschouwd.
Wanneer vormen we bij het tekenen van een Lewis-structuur meerdere bindingen?
We vormen meerdere bindingen in a Lewis-structuur wanneer het centrale atoom dit kan accommoderen meer dan één obligatie.
Waarom zijn Lewis-puntstructuren belangrijk?
Lewis-puntstructuren zijn belangrijk omdat ze een visuele weergave bieden van hoe atomen met elkaar verbonden zijn en hoe valentie-elektronen in een molecuul worden verdeeld.
Wat is de Lewis-puntenstructuur van NOF?
De Lewis-stippenstructuur van NOF (stikstofmonoxide fluoride) bestaat uit een stikstofatoom gebonden aan een zuurstofatoom en een fluoratoom.
Hoe Lewis-puntstructuren op te lossen?
Volg om Lewis-puntstructuren op te lossen deze stappen: 1. Bepaal het totale aantal valentie-elektronen. 2. Bepaal het centrale atoom. 3. Verbind de atomen met enkele bindingen. 4. Verdeel de overige elektronen om aan de octetregel te voldoen. 5. Vorm indien nodig meerdere bindingen om een octet voor het centrale atoom te verkrijgen.
Wat is Lewis-structuurresonantie?
Lewis-structuur resonantie treedt op wanneer meerdere geldig zijn Lewis-structuurs kunnen voor een molecuul of ion worden getekend door elektronen te verplaatsen.
Hoe vind ik de optimalisatievergelijking?
De optimalisatievergelijking is specifiek voor de context en probleem voor de hand. Het kan niet uitsluitend op basis van deze bepaling worden bepaald de gegeven voorwaarden.
Wat is het symbool dat tussen resonantiestructuren wordt geplaatst bij het schrijven van Lewis-structuren?
Bij het schrijven Lewis-structuurs, het symbool “&” of dubbelkoppige pijl (“⇌”) wordt ertussen geplaatst resonantiestructuren aangeven hun onderlinge conversie.
Wat kunnen Lewis-structuren niet laten zien?
Lewis-structuurs kunnen de driedimensionale vorm of de werkelijke vorm niet weergeven bond lengtes en hoeken in een molecuul.
Wilt u de Lewis-structuur bekijken?
De regels om de Lewis-structuur te verkrijgen als volgt: 1. Bepaal het totale aantal elektronische apparaten in Valencia. 2. Bepaal het centrale punt. 3. Sluit de apparaten aan met eenvoudige dingen. 4. Verdeel de resterende elektronische apparaten om de bediening van het achtste tevreden te stellen. 5. Indien nodig, Er zijn meerdere mogelijkheden om een achttal centrales te loggen.
Hoe de lidmaatschapsfunctie in MATLAB plotten?
Plotten een lidmaatschapsfunctie in MATLAB kunt u gebruiken de ‘plot’-functie met passende invoerwaarden en etiketten.
Wat is de Lewis-structuur van NAF?
Het Lewis-structuur van NAF (sodium fluoride) bestaat uit een natriumatoom gebonden aan een fluoratoom.
Wat is de Lewis-structuur in de chemie?
In de chemie, Lewis-structuur verwijst naar een diagram dat vertegenwoordigt de rangschikking van atomen en valentie-elektronen in een molecuul of ion.
Hoe vind je de Lewis-basis?
Vinden een Lewis-base, zoeken een soort dat doneert een paar van elektronen tijdens een chemische reactie.
Wat is de Lewis-structuur van N2?
Het Lewis-structuur van N2 (stikstofgas) bestaat uit een driedubbele binding tussen twee stikstofatomenmet elk stikstofatoom met drie leen paars van elektronen.
Elektronen van koolstofkoolstof?
De koolstof heeft 4 elektronen in de Lewis-configuratie.
Waarom is de Lewis-structuur belangrijk?
Het Lewis-structuur is belangrijk omdat het ons helpt te begrijpen de obligatieing en elektronen distributie in een molecuul, wat cruciaal is voor het voorspellen zijn chemische eigenschappen.
Hoe vind je de Lewis-structuur?
Vinden de Lewis-structuur van een molecuul, volg deze stappen: 1. Bepaal het totale aantal valentie-elektronen. 2. Bepaal het centrale atoom. 3. Verbind de atomen met enkele bindingen. 4. Verdeel de overige elektronen om aan de octetregel te voldoen. 5. Vorm indien nodig meerdere bindingen om een octet voor het centrale atoom te verkrijgen.
