Podczas rysowania struktury Lewisa cząsteczki, takiej jak CH2F2, skąd mam wiedzieć, gdzie umieścić elementy zewnętrzne?


Najlepsza odpowiedź

W większości przypadków tak nie jest To naprawdę ma znaczenie, ponieważ Diagram Lewisa normalnie nie przedstawia trójwymiarowej struktury cząsteczki, ale raczej to, jak elektrony są rozdzielane między elementy składowe, aby zaspokoić zapotrzebowanie każdego atomu na pełną powłokę walencyjną. Innymi słowy, o ile istnieje tylko jedna linia łącząca każdy F z C, a każdy H z C, to jest to poprawne, ponieważ każda pojedyncza linia reprezentuje jedną wspólną parę elektronów, a zarówno florę, jak i wodór w ta cząsteczka ma tylko jeden elektron, każdy, z centralnym węglem i zgodnie z formalną logiką diagramu Lewisa, węgiel ma tylko jeden elektron z każdym z nich.

W jonach, takich jak HCO3-, dla na przykład staje się to trochę ważniejsze, ponieważ musi istnieć sposób zlokalizowania dodatkowego ładunku.

Jeden tlen, w przypadku jonu wodorowęglanowego, jest związany z wodorem i węglem, więc reprezentowanie tego jest dość prostą pracą polegającą na uruchamianiu pojedynczych linii w kolejności HOC. Możesz również dodać dwie podwójne kropki obok tlenu, aby przedstawić pozostałe pary elektronów, których nie udostępnia . A co z pozostałymi dwoma tlenami? Cóż, możesz wstawić dwie linie do jednej z nich, wskazując formalne wiązanie podwójne, dwóch wspólnych par do tej jednej, z może dwoma podwójnymi kropkami, aby pokazać, że są tylko dwie nieudostępnione pary w tej jednej i jedna linia do drugiego O z minusem obok niego, aby zasugerować, że elektron znajduje się w rzeczywistości dokładnie na tym atomie – dla dokładności, dodając trzy podwójne kropki, co oznacza, że ​​ma trzy nieudostępnione pary, na przykład:

Alternatywnie, możesz zastosować bardziej nowoczesną konwencję używania linii przerywanych do wskazania dodatkową częściowo wspólną parę do każdego pozostałego tlenu i zlokalizuj minus w utworzonej w ten sposób pustce w kształcie litery V, na przykład:

Jest to trochę bardziej uczciwe, ponieważ dodatkowy elektron nie ma powodu, aby faworyzować jeden tlen nad drugim, więc rezonuje między nimi, dodając swój dodatkowy ładunek loc niejasne gdzieś wokół wszystkich trzech atomów (chociaż w praktyce wiemy, że będzie to głównie na każdym z dwóch atomów tlenu, ponieważ są one najbardziej elektroujemnymi pierwiastkami). Zauważ, że nawet to nie jest prawdziwą próbą odwzorowania trójwymiarowej struktury jonu, ponieważ wodór nie jest przymocowany do płaszczyzny pozostałych czterech atomów i w rzeczywistości obracałby się wokół, spędzając większość czasu w odwróceniu. w kierunku lub z dala od nas.

W większości przypadków, o ile sposób podziału elektronów jest reprezentowany, aby pokazać, w jaki sposób zaspokaja on potrzeby atomów w cząsteczce na elektrony, Diagram Lewisa przedstawia to dość skromne zadanie.

Odpowiedź

Węgiel związany z dwoma atomami, jak CO2, jest liniowy (jednowymiarowy): O = C = O. Przy 3 atomach, jak H2C = O, jest płaska (dwuwymiarowa), a przy 4 staje się przestrzenna (trójwymiarowa)! Cztery związane atomy tworzą czworościan, z trzema w podstawie i jednym na górze. Węgiel znajduje się w środku. W czworościanie każdy róg ma wspólną stronę z każdym innym rogiem. Nie ma dwóch przeciwstawnych rogów.

Ponieważ trudno jest narysować trójwymiarowy obiekt na dwuwymiarowej kartce papieru, obowiązuje taka konwencja. Patrząc na difluorometan, CH2F2, konwencją rysowania wiązań między centralnym atomem węgla a fluorem jest narysowanie jednego F prosto z C,

drugą w prawo lub w lewo (kąt 109 stopni od drugiego wiązania CF). Wodory znajdują się wtedy po przeciwnej stronie. W 3-D, H z grubą linią wystaje do ciebie ponad płaszczyzną papieru. Ten z kreskowaną linią znajduje się z dala od Ciebie, poniżej płaszczyzny papieru. Teraz łatwo zauważyć, że litery F znajdują się po tej samej stronie węgla.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *