Μάθημα 16 ο. Γραφή Χημικών Τύπων κατά Lewis. Ο Χημικός Δεσμός Τυπικό φορτίο

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Μάθημα 16 ο. Γραφή Χημικών Τύπων κατά Lewis. Ο Χημικός Δεσμός Τυπικό φορτίο"

Ευγένεια Νικολαΐδης
7 χρόνια πριν
Προβολές:

1 Μάθημα 16 ο Γραφή Χημικών Τύπων κατά Lewis. Ο Χημικός Δεσμός Τυπικό φορτίο

2 Δεσμός στο μοριακό υδρογόνο ( 2 ) Το υδρογόνο σχηματίζει έναν ομοιοπολικό δεσμό. Όταν δύο άτομα υδρογόνου συνδέονται μεταξύ τους, καθένα από αυτά έχει συμπληρωμένη στιβάδα με 2 ηλεκτρόνια. Ένα ηλεκτρόνιο σθένους Δεσμός δύο ηλεκτρονίων 2

3 Τα στοιχεία της δεύτερης περιόδου δεν είναι δυνατόν να έχουν περισσότερα από 8 ηλεκτρόνια. Για τα ουδέτερα άτομα αυτό σημαίνει: Άτομα με ένα, δύο, ή τρία ηλεκτρόνια σθένους σχηματίζουν έναν, δύο ή τρεις δεσμούς αντιστοίχως στα ουδέτερα μόρια. Άτομα με 4 ή περισσότερα ηλεκτρόνια σθένους σχηματίζουν αρκετούς δεσμούς ώστε να συμπληρώνουν οκτάδα. Αυτό οδηγεί στην εξίσωση: Προβλεπόμενος αριθμός δεσμών = 8 αριθμός ηλεκτρονίων σθένους Όταν τα στοιχεία της δεύτερης σειράς σχηματίζουν λιγότερους των 4 δεσμών, οι οκτάδες τους θα αποτελούνται τόσο από δεσμικά (μοιραζόμενα) και από μη-δεσμικά (μονήρη ζεύγη) ηλεκτρόνια. 3

4 Συνήθης αριθμός δεσμών ουδέτερων ατόμων Ασύζευκτα ή μονήρη ζεύγη ηλεκτρονίων Αριθμός δεσμών Αριθμός ασύζευκτων ηλεκτρονίων 4

5 Γραφή δομών Lewis Όλα τα e - σθένους των ατόμων εμφανίζονται. Κατά κανόνα, τα e - είναι σε ζεύγη. Κατά κανόνα, κάθε άτομο χρειάζεται οκτάδα. Μόνο το χρειάζεται 2 e -. Πιθανόν να χρειάζονται πολλαπλοί δεσμοί. Σχηματίζονται εύκολα στα C, N, O, S, και P.

6 Δομή σκελετού Εντοπίζονται κεντρικό και τελικά άτομα. C C O

7 Τα άτομα Η είναι πάντοτε τελικά άτομα. Κεντρικά είναι τα άτομα με την χαμηλότερη ηλεκτραρνητικότητα. Τα άτομα άνθρακα είναι πάντοτε κεντρικά άτομα. Κατά κανόνα οι δομές είναι συμπαγείς και συμμετρικές.

Μέτρηση ολικού αριθμού ηλεκτρονίων Γραφή της δομής του σκελετού Τοποθέτηση δύο e για κάθε δεσμό στο σκελετό Ταυτοποίηση τελικών ατόμων Μεθοδολογία γραφής τύπων Lewis Συμπλήρωση οκτάδων στα τελικά

8 Μέτρηση ολικού αριθμού ηλεκτρονίων Γραφή της δομής του σκελετού Τοποθέτηση δύο e για κάθε δεσμό στο σκελετό Ταυτοποίηση τελικών ατόμων Μεθοδολογία γραφής τύπων Lewis Συμπλήρωση οκτάδων στα τελικά άτομα (τα άτομα Η χρειάζονται 2 ηλεκτρόνια) Αφαίρεση του αριθμού e που χρησιμοποιήθηκαν έως εδώ από τον ολικό αριθμό e. Υπάρχουν άλλa e; ΝΑΙ ΟΧΙ Τοποθέτηση υπόλοιπων στο κεντρικό άτομο Έχουν όλα τα άτομα οκτάδα;(τα Η 2δα) ΟΧΙ ΝΑΙ Σχηματισμός πολλαπλών δεσμών προκειμένου να γραφεί δομή Lewis με συμπληρωμένη οκτάδα

9 Τυπικό φορτίο Είναι το φορτίο καθενός από τα άτομα σε μια δομή Lewis. Με τον υπολογισμό του τυπικού φορτίου, προσδιορίζουμε τον τρόπο με τον οποίο ο αριθμός των ηλεκτρονίων που περιβάλλουν ένα άτομο συγκρίνεται με τα αντίστοιχα ηλεκτρόνια σθένους. Το τυπικό φορτίο υπολογίζεται ως εξής : Τυπικό φορτίο Αριθμός ηλεκτρονίων σθένους Αριθμός ηλεκτρονίων τα οποία «ανήκουν» στο άτομο Ο αριθμός των ηλεκτρονίων τα οποία ανήκουν σε ένα άτομο καθορίζεται από τον αριθμό των δεσμών του και από τα μονήρη ζεύγη. Όλα τα ασύζευκτα ηλεκτρόνια ανήκουν στο άτομο καθώς και το μισό από τα μοιραζόμενα ηλεκτρόνια. 9

10 Τυπικό φορτίο: Μέτρο της κατανομής του ηλεκτρονιακού φορτίου στα επιμέρους άτομα τα οποία σχηματίζουν δεσμούς 1 ΤΦ = # e- σθένους - #e- μονήρων ζευγών - #δεσμικών e- 2

11 Τυπικό φορτίο που αντιστοιχεί σε συνήθεις δεσμούς που σχηματίζουν τα άτομα C, N, O Άτομο Αρ.ηλεκτρονίων σθένους Τυπικό φορτίο 11

12 Γράψτε τη δομή Lewis για το μόριο : C 5 N. Τα άτομα Η είναι τελικά. Τα ηλεκτρόνια σθένους είναι C N 1C x 4 e - = 4 5 x 1 e - = 5 1N x 5 e - = 5 Συν. e - = 14 2 e - για κάθε δεσμό με το Η και συμπλήρωση 8 δας για τα υπόλοιπα άτομα C N 12

13 Γραφή δομής Lewis για πολυατομικό ιόν. Γράψτε την δομή Lewis για το ιόν του νιτρονίου, NO 2+. Βήμα 1: Σύνολο e - σθένους= = 16 e - Βήμα 2: Πιθανή δομή: O N O Βήμα 3:Προσθήκη e - στα τελικά άτομα: O N O Βήμα 4: Υπολογισμός e - που περισσεύουν: = 0

14 Βήμα 5: Χρήση πολλαπλών δεσμών για ικανοποίηση του κανόνα οκτάδας. O N O O=N=O + Βήμα 6: Υπολογισμός ΤΦ: 1 ΤΦ(O) = 6-4 (4) = ΤΦ(N) = 5-0 (8) = +1 2

15 Άλλοι δυνατοί τύποι Lewis O N O O N O 1 ΤΦ(O ) = 6-2 (6) = ΤΦ(N) = 5-0 (8) = ΤΦ(O ) = 6-6 (2) = -1 2

16 Εναλλακτικοί τύποι Lewis Για ένα μόριο, είναι δυνατόν να γραφούν περισσότεροι του ενός τύποι Lewis στους οποίους τα άτομα ικανοποιούν τον κανόνα της οκτάδας Το άθροισμα των ΤΦ είναι το συνολικό φορτίο του μορίου. Το ΤΦ πρέπει να είναι το μικρότερο δυνατό. Στα περισσότερα από τα ηλεκτραρνητικά στοιχεία το ΤΦ είναι κατά κανόνα αρνητικό. ΤΦ του αυτού προσήμου σε γειτονικά άτομα είναι απίθανο O N O

18 Δώστε τη δομή Lewis για το CN Σκελετός, Η τελικά άτομα. C N Ηλεκτρόνια σθένους: 1C x 4 e - = 4 1 x 1 e - = 1 1N x 5 e - = 5 Συν. e - = 10 2 e - για κάθε δεσμό με Η και συμπλήρωση 8 δας για τα υπόλοιπα C N Απέμειναν 6 e- χρησιμοποιήθηκαν4 e - C N 18

Σχετικά έγγραφα

Gilbert Newton Lewis, USA, Συμβολή στην ανάπτυξη της θεωρίας του χημικού δεσμού 1

Gilbert Newton Lewis, USA, Συμβολή στην ανάπτυξη της θεωρίας του χημικού δεσμού 1 Χημικοί δεσμοί: Θεωρία Lewis Gilbert Newton Lewis, USA, 1875 1946 Συμβολή στην ανάπτυξη της θεωρίας του χημικού δεσμού 1 Xημικός ς δεσμός Προϋπόθεση για τη δημιουργία χημικού δεσμού: Η διάταξη η οποία