1.6
Структуры Льюиса представляют собой упрощенное представление химических связей между атомами. Рассмотрим этен, где два атома углерода с четырьмя валентными электронами каждый окружены четырьмя атомами водорода, имеющими по одному валентному электрону каждый. Следовательно, этен имеет в общей сложности двенадцать валентных электронов.
Требуется двадцать четыре электрона, чтобы удовлетворить октеты для двух атомов углерода и дуэты для четырех атомов водорода. Таким образом, двенадцать электронов должны быть общими для атомов. Поскольку доступно только двенадцать электронов, все они должны быть связующими электронами, чтобы позволить всем атомам достичь стабильной электронной конфигурации.
Иногда атомы в многоатомных структурах не проявляют стандартного числа валентных электронов. В таких случаях ненулевой формальный заряд, F, связан с аномальным атомом. Формальный заряд равен числу валентных электронов на нейтральном атоме за вычетом числа связей и неразделенных электронов на этом атоме.
Например, в ионе аммония каждый атом водорода имеет один валентный электрон в своей нейтральной форме и связан одной связью, что дает формальный заряд, равный нулю.
Это оставляет атом азота с четырьмя валентными электронами вместо обычных пяти валентных электронов. Поскольку в нем отсутствует один электрон, он несет формальный заряд один с плюсом. Таким образом, общий заряд на ион аммония равен одному плюсу.
Стабильные конфигурации обычно минимизируют формальные платежи. Для некоторых более крупных элементов октет может быть расширен до общего числа более восьми электронов для достижения конфигурации с меньшим количеством формальных зарядов.
Например, атом серы в триоксиде серы может образовывать как одинарные, так и двойные связи с окружающими атомами кислорода. Тем не менее, предпочтение отдается схеме с двойной связью, так как она уменьшает общий формальный заряд на атоме.
Другие исключения из правила октета включают борсодержащие соединения, которые имеют мишень в шесть общих электронов, а не восемь, потому что для достижения октета требуется формальный заряд.
Символы Льюиса можно использовать для обозначения образования ковалентных связей, которые показаны в структурах Льюиса — рисунках, описывающих связи в…
Авторские права © 2026 MyJoVE Corporation. Все права защищены.