رسم ساختار لوئیس :

برای رسم ساختار لوئیس ترکیباتی که پیوند کووالانس دارند مطابق الگوی زیر عمل می کنیم:

 

1) تعداد کل الکترون های ظرفیت اتم های به کار رفته در ترکیب را محاسبه می کنیم

2) اتم مرکزی را در وسط قرار داده و اتم های جانبی را در اطراف آن می چینیم.

 

نکته 1 : اتم مرکزی اتمی است که به تعداد کمتری در ترکیب حضور دارد  به طور مثال در  OF2 اکسیژن و در  NI3 نیتروژن اتم مرکزی است 

 

نکته 2: اگر در یک ترکیب دو عنصر از نظر تعداد برابر بودند اتمی مرکزی است که تعداد الکترون های منفرد آن بیشتر باشد یا به عبارتی شماره گروه آن کوجک تر باشد

به طور مثال در CFCl3   از بین اتم های کربن و  فلوئور کربن را اتم مرکزی انتخاب می کنیم چون کربن در گروه 14 و فلوئور در گروه 17 قرار دارد. و یا در   COCl2از بین کربن و اکسیژن  کربن اتم مرکزی است زیرا کربن در گروه 14 و اکسیژن در گروه 16 قرار دارد

 

نکته 3 : معمولا  اولین اتم سمت چپ به غیر از هیدروژن اتم مرکزی است

نکته 4 : اگر کربن داشته باشیم همیشه کربن اتم مرکزی است.

 

3) الکترون های ظرفیت را  ابتدا به صورت زوج الکترون های اشتراکی بین اتم مرکزی و اتم های جانبی توزیع می کنیم سپس باقی الکترون های ظرفیت را به طور متقارن بین اتم های جانبی توزیع می کنیم تا حدی که اتم ها به آرایش هشتایی یا اکتت برسند. به جز هیدروژن که باید فقط 2 الکترون به آن اختصاص دهیم.

 

4) پس از آنکه اتم های جانبی را اکتت کردیم باقی الکترون ها را به اتم مرکزی می دهیم و اتم مرکزی را اکتت می کنیم

 

5) اگر الکترون کافی برای اکتت شدن اتم مرکزی وجود نداشت به تعداد مورد نیاز از اتم یا اتم های جانبی زوج الکترون کم می کنیم و به صورت مشترک و دو گانه بین اتم مرکزی و اتم جانبی قرار می دهیم.

 

6) اگر الکترون های ظرفیت اضافی آمد بقیه را به صورت زوج الکترون به اتم مرکزی می دهیم در این صورت اتم مرکزی از آرایش 8 تایی خارج شده و 10 ، 12 یا 14 تایی می شود.

 

 

نکات

1- آلومنیوم و بور را نباید 8 تایی کنیم و باید به آنها حد اکثر 6 الکترون نخصیص دهیم مگر آنکه در ساختار یک یون منفی جند اتمی حضور داشته باشند مثل  -AlF4

2- بریلیوم را نباید 8 تایی کنیم و حداکثر باید 4 الکترون به آن اختصاص دهیم

2- هالوژن ها و هیدروژن هیچوقت در پیوند دوگانه شرکت نمی کنند.

 

 

 

مثال 1 :  برای رسم ساختار لوییس  CH4  مراحل زیر را انجام می دهیم

1) محاسبه الکترون های ظرفیت : کربن در لایه ظرفیت 4 و هریک از اتم های هیدروژن یک الکترون دارند.

 

 

 

 

2) اتم مرکزی یعنی کرین را در وسط و اتم های هیدروژن را در اطراف آن می چینیم و بین اتم مرکزی و اتم های هیدروژن خط تیره به نماد زوج الکترون اشتراکی قرار می دهیم

 

 

 3) کربن اکتت شده و هیدروژن ها هم که باید دوتایی باشند بنابراین رسم ساختار لوییس این ترکیب کامل شده است

 

 


 

 

 

مثال 2 :  برای رسم ساختار لوییس   H2O  مراحل زیر را انجام می دهیم

1) محاسبه الکترون های ظرفیت : اکسیزن در لایه ظرفیت 6 و هریک از اتم های هیدروژن یک الکترون دارند.

2) اتم مرکزی یعنی اکسیژن را در وسط و اتم های هیدروژن را در اطراف آن می چینیم

 

 

 

3) در ساختار نمایش داده شده در بالا 4 الکترون به کار گرفته شده است در حالی که این ترکیب باید 8 الکترون ظرفیت داشته باشد از این رو 4 الکترون دیگر به شکل دو زوج الکترون به اکسیژن می دهیم به این ترتیب اکسیژن هم اکتت می شود.  

 

 

 

 

  

 

 


 

 مثال 3 :  برای رسم ساختار لوییس    NCl3  مراحل زیر را انجام می دهیم

1) محاسبه الکترون های ظرفیت : نیتروژن در لایه ظرفیت 5 و هریک از اتم های کلر هفت  الکترون دارند.

 

 

2) اتم مرکزی یعنی  نیتروژن را در وسط و اتم های کلر را در اطراف آن می چینیم

 

 

 

3) در ساختار نمایش داده شده در بالا 6 الکترون به کار گرفته شده است در حالی که این ترکیب باید 26 الکترون ظرفیت داشته باشد. 20 الکترون باقی مانده را ابتدا در اطراف اتم های جانبی یعنی کلر قرار می دهیم و سپس 2 الکترون باقی مانده را به اتم مرکزی یعنی نیتروژن می دهیم

 

  

 

 


 

 

  

 مثال 4 :  برای رسم ساختار لوییس  BF3  مراحل زیر را انجام می دهیم

1) محاسبه الکترون های ظرفیت : بوردر لایه ظرفیت 3 و هریک از اتم های فلوئور  هفت  الکترون دارند.

 

 

 

 

 

 

 

2) اتم مرکزی یعنی  بور را در وسط و اتم های فلوئور را در اطراف آن می چینیم

 

 

 

3) در ساختار نمایش داده شده در بالا 6 الکترون به کار گرفته شده است در حالی که این ترکیب باید 24 الکترون ظرفیت داشته باشد. 18 الکترون باقی مانده را در اطراف اتم های جانبی یعنی فلوئور قرار می دهیم .

 

 

 

اتم بور و همینطور آلومنیوم در ترکیبات بدون بار خود  اکتت نشده و 6 تایی هستند بنابراین اگرچه بور در ترکیب بالا اکتت نیست رسم ساختار لوییس این ماده کامل است.

 


 

 

 

مثال 5 :  برای رسم ساختار لوییس  + H3O  مراحل زیر را انجام می دهیم

 

1) محاسبه الکترون های ظرفیت : اکسیزن در لایه ظرفیت 6 و هریک از اتم های هیدروژن یک الکترون دارند.  چون این ترکیب یک بار مثیت دارد از تعداد الکترون های ظرفیت یکی کم می کنیم 

 

 

 

2) اتم مرکزی یعنی اکسیژن را در وسط و اتم های هیدروژن را در اطراف آن می چینیم

 

 

 

3) تا اینجا 6 الکترون به کار گرفته شده است 2 الکترون باقی مانده را به اکسیزن می دهیم تا اکتت شود. چون این ترکیب بار دار است ساختار لوییس آن را در یک کروشه نمایش داده و بار مثبت را در بالای کروشه قرار می دهیم

 

 

 

 

 


 

 

مثال 6 :  برای رسم ساختار لوییس   -SO42  مراحل زیر را انجام می دهیم.

 

1) محاسبه الکترون های ظرفیت :  گوگرد در لایه ظرفیت 6 و هریک از اتم های اکسیژن  نیز شش  الکترون دارند.

 

 

 

2) اتم مرکزی یعنی گوگرد را در وسط و اتم های اکسیژن را در اطراف آن می چینیم

 

 

3) در ساختار نمایش داده شده در بالا 8 الکترون به کار گرفته شده است در حالی که این ترکیب باید 32 الکترون ظرفیت داشته باشد.اتم مرکزی یعنی گوگرد اکتت است 24  الکترون باقی مانده را در اطراف اتم های جانبی یعنی اکسیژن قرار می دهیم .

 

 

 

در ساختار فوق کلیه اتم ها اکتت شده اند و الکترون های به کار گرفته شده با الکترون های ظرفیت برابرند پس رسم ساختار لوییس کامل شده است

 

 


 

 

 مثال 7 :  برای رسم ساختار لوییس   SO2  مراحل زیر را انجام می دهیم.

1) محاسبه الکترون های ظرفیت :  گوگرد در لایه ظرفیت 6 و هریک از اتم های اکسیژن  نیز شش  الکترون دارند.

 

 

 

2) اتم مرکزی یعنی گوگرد را در وسط و اتم های اکسیژن را در اطراف آن می چینیم

 

 

 

3) در ساختار نمایش داده شده در بالا 4 الکترون به کار گرفته شده است در حالی که این ترکیب باید 18 الکترون ظرفیت داشته باشد. 14 الکترون باقی مانده را ابتدا در اطراف اتم های جانبی یعنی اکسیژن قرار می دهیم. پس از اکتت شدن اتم های جانبی 2 الکترون باقی می ماند که به گوگرد می دهیم.

 

 

4) همه الکترون های ظرفیت به کار گرفته شده اند ولی گوگرد هنوز اکتت نیست از این رو از یکی از اتم های جانبی یک جفت الکترون می گیریم و به شکل زوج الکترون اشتراکی بین گوگرد و اکسیژن قرار می دهیم به طوری که یک پیوند دوگانه ایجاد می شود

 

 

  

 


 

مثال 8 :  برای رسم ساختار لوییس   -NO3 مراحل زیر را انجام می دهیم.

1) محاسبه الکترون های ظرفیت :  نیتروژن در لایه ظرفیت 5 و هریک از اتم های اکسیژن  نیز شش  الکترون دارند.

 

 

 

2) اتم مرکزی یعنی نیتروژن را در وسط و اتم های اکسیژن را در اطراف آن می چینیم

 

 

3) در ساختار نمایش داده شده در بالا 6 الکترون به کار گرفته شده است در حالی که این ترکیب باید 24 الکترون ظرفیت داشته باشد. 18 الکترون باقی مانده را ابتدا در اطراف اتم های جانبی یعنی اکسیژن قرار می دهیم.

 

 

4) پس از اکتت شدن اتم های جانبی الکترونی برای اکتت شدن نیتروزن باقی نمی ماند از این رو  یکی از اکسیژن ها یک زوج الکترون کم می کنیم و به شکل پیوند دوگانه بین نیتروزن و اکسیژن قرار می دهیم. 

 

 

مثال 9 :  برای رسم ساختار لوییس   PCl5  مراحل زیر را انجام می دهیم.

1) محاسبه الکترون های ظرفیت :  فسفر در لایه ظرفیت 5 و هریک از اتم های کلر  نیز هفت الکترون دارند.

 

 

 

2) اتم مرکزی یعنی فسفر را در وسط و اتم های کلر را در اطراف آن می چینیم

 

 

 

3) در ساختار نمایش داده شده در بالا 10 الکترون به کار گرفته شده است در حالی که این ترکیب باید 40 الکترون ظرفیت داشته باشد. 30 الکترون باقی مانده را در اطراف اتم های جانبی یعنی کلر قرار می دهیم.

 

پس از به کار بردن همه الکترون های ظرفیتی هریک از اتم های کلر اکتت شده اند ولی اتم مرکزی یعنی فسفر 10 تایی است

باید به خاطز داشت هر آرایش هشتایی پایدار است ولی هر آرایش پایداری هشتایی نیست و آرایش های 4 ، 6 ، 10 ، 12 ، و 14 تایی پایدار نیز وجود دارند

 


 

 

مثال 10 :  برای رسم ساختار لوییس    SCl4  مراحل زیر را انجام می دهیم.

1) محاسبه الکترون های ظرفیت :  گوگرد در لایه ظرفیت 6 و هریک از اتم های کلر  نیز هفت الکترون دارند.

 

 

2) اتم مرکزی یعنی  گوگرد را در وسط و اتم های کلر را در اطراف آن می چینیم

 

 

 

3) در ساختار نمایش داده شده در بالا 8 الکترون به کار گرفته شده است در حالی که این ترکیب باید 34 الکترون ظرفیت داشته باشد. 26 الکترون باقی مانده را در اطراف اتم های جانبی یعنی کلر قرار می دهیم و اتم های کلر را اکتت می کنیم.

 

 

 

 

 

پس از اکتت شدن همه اتم های کلر مطابق شکل زیر هنوز 2 الکترون ظرفیتی باقی مانده است. در چنین شرایطی الکترون های اضافی را به اتم مرکزی می دهیم. در این ترکیب نیز اتم مرکزی 10 تایی است

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


برچسب‌ها: ساختار لوییس, اتم مرکزی
نوشته شده توسط فریبا خوش سیر در چهارشنبه 16 دی1388 ساعت | لینک ثابت |
 
business article