Οι δομές κουκίδων οξυγόνου Lewis με τον εαυτό της και άλλα στοιχεία μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον προσδιορισμό του σχηματισμού χημικών δεσμών. Αυτό το άρθρο εξετάζει διάφορες δομές κουκκίδων Oxygen Lewis διαγραμματικά μαζί με την εις βάθος εξήγησή τους.
Ο ατομικός αριθμός του οξυγόνου είναι 8 και η ηλεκτρονική του διάταξη είναι 2,6. Αυτό σημαίνει ότι ένα άτομο οξυγόνου έχει έξι ηλεκτρόνια στο εξώτατο περίβλημά του που ονομάζεται επίσης κέλυφος σθένους και για να επιτύχει τη σταθερή διαμόρφωση 2,8 ευγενών αερίων (οκτάδα) νέον χρειάζεται άλλα δύο ηλεκτρόνια. Έτσι, για να επιτευχθεί αυτή η σταθερότητα, ένα άτομο οξυγόνου μοιράζεται τα δύο ηλεκτρόνια του με τα δύο ηλεκτρόνια ενός άλλου ατόμου οξυγόνου σχηματίζοντας έναν διπλό δεσμό μεταξύ δύο ατόμων οξυγόνου.
Καθώς αυτός ο διπλός δεσμός σχηματίζεται λόγω της κοινής χρήσης ζευγών δύο ηλεκτρονίων, ονομάζεται διπλός ομοιοπολικό δεσμό. Τα εξωτερικά ηλεκτρόνια που εμπλέκονται στην κοινή χρήση ονομάζονται κοινά ζεύγη ηλεκτρονίων και τα εξώτατα ηλεκτρόνια που δεν εμπλέκονται στην κοινή χρήση ονομάζονται μεμονωμένα ζεύγη ηλεκτρονίων. Ως εκ τούτου, ένα σταθερό μόριο οξυγόνου με τον τύπο Ο2 σχηματίζεται.
Ο ευκολότερος τρόπος κατανόησης του δομική αναπαράσταση και κουκκίδα Lewis Η δομή που λειτουργεί σε οποιοδήποτε άτομο, μόριο και ένωση δίνεται παρακάτω:
- Μετρήστε τον συνολικό αριθμό των ηλεκτρονίων σθένους (12 ηλεκτρόνια στην περίπτωση του μορίου οξυγόνου, 6 από κάθε άτομο οξυγόνου).
- Υπολογίστε τα απαιτούμενα ηλεκτρόνια (σύμφωνα με τον κανόνα της οκτάδας είναι 8 στο άτομο οξυγόνου και 16 στο μόριο οξυγόνου.
- Υπολογίστε τα ηλεκτρόνια σύνδεσης (Αριθμός ηλεκτρονίων σύνδεσης = Απαιτούμενα ηλεκτρόνια – Ηλεκτρόνια σθένους, 16 -12 = 4 στην περίπτωση μορίου οξυγόνου)
- Υπολογίστε τον αριθμό των μη δεσμευτικών ηλεκτρονίων (Αριθμός μη δεσμευτικών ηλεκτρονίων = Ηλεκτρόνια σθένους – Ηλεκτρόνια δεσμού, 12-4 = 8 στην περίπτωση μορίου οξυγόνου)
Δίνοντας έμφαση σε αυτά τα τέσσερα βήματα, τότε το υπ’ αριθ. των δεσμών ηλεκτρονίων σας ενημερώνει για την παρουσία διπλού δεσμού στην προαναφερθείσα περίπτωση. Ο αριθμός των μη δεσμευτικών ηλεκτρονίων υποδηλώνει την παρουσία ηλεκτρονίων μεμονωμένου ζεύγους. Στην παραπάνω περίπτωση, υπάρχουν 8 μεμονωμένα ζεύγη ηλεκτρονίων τα οποία όταν διαιρεθούν με το 2 δίνουν τον αριθμό των ηλεκτρονίων ανά άτομο οξυγόνου (4). Επομένως, υπάρχουν 2 μεμονωμένα ζεύγη ηλεκτρονίων.
Ενα ενδιαφέρον γεγονός για το μόριο Ο2 είναι ότι είναι παραμαγνητικό λόγω της παρουσίας ασύζευκτων ηλεκτρονίων. Αν και αυτό το γεγονός δεν μπορεί να εξηγηθεί από το Οξυγόνο Δομή κουκίδων Lewis και απαιτεί ένα μοριακό τροχιακό διάγραμμα Ο2 το οποίο είναι αρκετά περίπλοκο. Τώρα ας συζητήσουμε το Οξυγόνο Lewis Dot Structure με διαφορετικά στοιχεία που φαίνονται ως εξής:
· Οξυγόνο Lewis dot δομή (Ιόν)
· Oxygen Lewis dot structure (Atom)
· Δομή κουκίδων Oxygen Lewis με Υδρογόνο
· Oxygen Lewis dot δομή με λίθιο
· Oxygen Lewis dot δομή με βηρύλλιο
· Δομή κουκίδων Oxygen Lewis με άνθρακα
· Δομή κουκίδων Oxygen Lewis με Φθόριο (OF2)
· Oxygen Lewis dot δομή με νάτριο
· Δομή κουκίδων Oxygen Lewis με Μαγνήσιο
· Δομή κουκίδων Oxygen Lewis με Αλουμίνιο
· Δομή κουκίδων Oxygen Lewis με πυρίτιο
· Δομή κουκίδων Oxygen Lewis με Chloρίνα (OCl2)
· Oxygen Lewis κουκκίδα με Κάλιο
· Oxygen Lewis dot δομή με ασβέστιο
Οξυγόνο Lewis dot δομή (Ιόν)
Το ιόν οξυγόνου αντιπροσωπεύεται ως Ο2-. Έχει διπλό αρνητικό φορτίο που επιτυγχάνεται με την απόκτηση 2 ηλεκτρονίων. Αυτό μπορεί εύκολα να εξηγηθεί από το Δομή κουκίδων Lewis. Σύμφωνα με τον περιοδικό πίνακα το οξυγόνο (Ατομικός αριθμός=8 και ηλεκτρονική διαμόρφωση=2,6) ανήκει στο 16th ομάδα έτσι το άτομο οξυγόνου έχει 6 ηλεκτρόνια στο κέλυφος σθένους. Έτσι για να επιτευχθεί σταθερότητα σύμφωνα με τον κανόνα της οκτάδας πρέπει να αποκτήσει δύο ηλεκτρόνια και να μετατραπεί σε ανιόν αντί για τη στοιχειακή του μορφή. Αυτό τονίζει επίσης ότι τα άτομα οξυγόνου μπορούν όχι μόνο να μοιράζονται αλλά και να αποκτούν ηλεκτρόνια για να επιτύχουν σταθερότητα.
Οξυγόνο Lewis dot δομή (Atom)
Η καλύτερη Δομή Lewis του ατόμου οξυγόνου είναι σχετικά πιο εύκολο να φανεί καθώς δεν περιλαμβάνει καμία κατανομή ή μεταφορά ηλεκτρονίων. Το διάγραμμα του ατόμου οξυγόνου δείχνει το ηλεκτρόνιο σθένους για το στοιχείο. Καθώς το άτομο οξυγόνου (Ατομικός αριθμός = 8 και ηλεκτρονική διαμόρφωση = 2,6) ανήκει στην ομάδα 16 του περιοδικού πίνακα, θα περιβάλλεται από 6 ηλεκτρόνια σθένους. Αλλά το ζεύγος ηλεκτρονίων σθένους γύρω από το άτομο οξυγόνου είναι σημαντικό. Συνήθως, έχει κάθε ζεύγος ηλεκτρονίων στις δύο πλευρές και οι υπόλοιπες δύο πλευρές έχουν ασύζευκτα ηλεκτρόνια.
Δομή κουκίδων Oxygen Lewis με Υδρογόνο
Η καλύτερη Δομή κουκίδων Lewis υδρογόνου και οξυγόνου έχει ως αποτέλεσμα το σχηματισμό νερού (H2O). Το άτομο υδρογόνου (Ατομικός αριθμός = 1 και ηλεκτρονική διαμόρφωση = 1) έχει ένα ηλεκτρόνιο στο κέλυφος σθένους. Επομένως, απαιτείται μόνο ένα ακόμη ηλεκτρόνιο για να επιτευχθεί η σταθερή διαμόρφωση που βρίσκεται πλησιέστερα στο ευγενές αέριο Ήλιο. Ομοίως, το άτομο οξυγόνου (Ατομικός αριθμός = 8 και ηλεκτρονική διαμόρφωση = 2,6) είναι σπάνιο από 2 ηλεκτρόνια για να φτάσει στην οκτάδα στόχο που βρίσκεται πλησιέστερα στη διαμόρφωση ευγενών αερίων Neon. Έτσι σε αυτή την περίπτωση κάθε ηλεκτρόνιο 2 ατόμων υδρογόνου μοιράζεται αμοιβαία με 2 ηλεκτρόνια σθένους ενός μόνο ατόμου οξυγόνου για να σχηματιστεί ένα μόριο νερού.
Oxygen Lewis dot δομή με λίθιο
Η καλύτερη Λιούις κουκκίδα Η αναπαράσταση του λιθίου και του οξυγόνου δείχνει τον σχηματισμό οξειδίου του λιθίου (Li2O). Μπορεί να εξηγηθεί οπτικά με καλύτερο τρόπο. Κάθε άτομο λιθίου (Ατομικός αριθμός = 3 και ηλεκτρονική διαμόρφωση = 2,1) χάνει ένα ηλεκτρόνιο σθένους το οποίο αποκτάται ταυτόχρονα από το άτομο οξυγόνου. Αυτό οδηγεί στο ιόν λιθίου να έχει φορτίο +1 το καθένα που είναι πλησιέστερα στη διαμόρφωση ευγενούς αερίου Ήλιο. Οι χρεώσεις για το λίθιο ως 2 [Li+] και στο οξυγόνο ως [Ο2-] οφείλονται σε απώλεια ηλεκτρονίου και κέρδος ηλεκτρονίου αντίστοιχα.
Oxygen Lewis dot δομή με βηρύλλιο
Η καλύτερη Δομή κουκίδων Lewis του βηρυλλίου και του οξυγόνου είναι σχετικά απλό. Το βηρύλλιο (ατομικός αριθμός = 4 και ηλεκτρονική διαμόρφωση = 2,2) ανήκει στο 2nd ομάδα του περιοδικού πίνακα και έχει 2 ηλεκτρόνια σθένους. Το οξυγόνο ανήκει στο 16th ομάδα του περιοδικού πίνακα και έχει 6 ηλεκτρόνια σθένους. Έτσι, για να επιτευχθεί σταθερότητα σύμφωνα με τον κανόνα της οκτάδας, το βηρύλλιο χάνει τα 2 ηλεκτρόνια του που αποκτώνται από το οξυγόνο. Ομοίως, το Βηρύλλιο μετατρέπεται σε Be2+ κατιόν και το οξυγόνο μετατρέπεται σε Ο2- ανιόν σχηματίζοντας έτσι οξείδιο του βηρυλλίου (BeO).
Δομή κουκίδων Oxygen Lewis με άνθρακα
Με άνθρακα και οξυγόνο, δύο Δομές κουκκίδων Lewis μπορεί να σχηματιστεί σύμφωνα με την κατανομή μεταξύ των ηλεκτρονίων για να επιτευχθεί σταθερότητα. Αυτές οι δομές είναι το διοξείδιο του άνθρακα (CO2) και μονοξείδιο του άνθρακα (CO).
Δίνοντας έμφαση στο διοξείδιο του άνθρακα στη συνέχεια για να ολοκληρωθεί η οκτάδα του μοναδικού ατόμου άνθρακα (Ατομικός αριθμός = 6 και ηλεκτρονική διαμόρφωση = 2,4) πρέπει να συνδεθεί με 2 άτομα οξυγόνου. Οι άνθρακες έχουν 4 ηλεκτρόνια σθένους και απαιτούν 4 επιπλέον ηλεκτρόνια και το Οξυγόνο έχει 6 ηλεκτρόνια σθένους και απαιτεί 2 ακόμη ηλεκτρόνια για να επιτευχθεί σταθερότητα. Έτσι υπάρχει κοινή χρήση ηλεκτρονίων μεταξύ 2 ατόμων οξυγόνου και ενός ατόμου άνθρακα που αναπαρίσταται ως διπλός ομοιοπολικός δεσμός.
Στην περίπτωση του μονοξειδίου του άνθρακα για να αποκτήσει σταθερότητα απαιτείται η ολοκλήρωση της οκτάδας μεταξύ του απλού ατόμου άνθρακα και ενός ατόμου οξυγόνου. Εδώ υπάρχει κοινή χρήση 2 ζευγών ηλεκτρονίων μεταξύ ατόμων άνθρακα και οξυγόνου. Για την ολοκλήρωση της σταθερότητας της οκτάδας οξυγόνο δωρίστε ένα ζεύγος ηλεκτρονίων στον άνθρακα σε έναν δεσμό συντεταγμένων μεταξύ άνθρακα και οξυγόνου. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα το σχηματισμό ενός τριπλού ομοιοπολικού δεσμού.
Δομή κουκίδων Oxygen Lewis με Φθόριο (OF2)
Η κουκκίδα Lewis αναπαράσταση του OF2 δεν είναι πολύ περίπλοκο καθώς περιλαμβάνει έναν μόνο δεσμό. Το άτομο οξυγόνου βρίσκεται στην ομάδα 16 με 6 ηλεκτρόνια σθένους και το άτομο Φθόριο (Ατομικός αριθμός = 9 και ηλεκτρονική διαμόρφωση = 2,7) βρίσκεται στην ομάδα 17 με και έχει 7 ηλεκτρόνια σθένους. Το οξυγόνο που είναι το λιγότερο ηλεκτραρνητικό θα υπάρχει στο κέντρο 2 ατόμων φθορίου. Έτσι θα υπάρχει κοινή χρήση 2 ηλεκτρονίων ενός ατόμου οξυγόνου με ένα μόνο ηλεκτρόνιο κάθε ατόμου φθορίου και στις δύο πλευρές. συμπληρώνοντας την οκτάδα για κάθε στοιχείο.
Oxygen Lewis dot δομή με νάτριο
Το νάτριο (ατομικός αριθμός = 11 και ηλεκτρονική διαμόρφωση = 2,8,11) ανήκει στο 1st ομάδα στον περιοδικό πίνακα και χρειάζεται να χάσει 1 ηλεκτρόνιο για να σχηματίσει Na+ και να αποκτήσετε σταθερή διαμόρφωση ευγενούς αερίου. Από την άλλη πλευρά, το οξυγόνο ανήκει στην ομάδα 16 και χρειάζεται να αποκτήσει 2 ηλεκτρόνια για να ολοκληρώσει τη σταθερότητα της οκτάδας. Έτσι, κάθε άτομο νατρίου χάνει ένα ηλεκτρόνιο το οποίο αποκτάται από το οξυγόνο και έχει ως αποτέλεσμα το σχηματισμό Na2Ο. Εδώ 2[Να+] και [Ο2-] συγκρατούνται από ισχυρές ηλεκτροστατικές δυνάμεις.
Δομή κουκίδων Oxygen Lewis με Μαγνήσιο
Το μαγνήσιο (ατομικός αριθμός = 12 και ηλεκτρονική διαμόρφωση = 2,8,2) ανήκουν στο 2nd ομάδα στον περιοδικό πίνακα και χρειάζεται να χάσει 2 ηλεκτρόνια για να επιτευχθεί σταθερότητα. Από την άλλη πλευρά, το οξυγόνο αποκτά αυτά τα 2 ηλεκτρόνια για να ολοκληρώσει την οκτάδα του. Έτσι Mg2+ και Ο2- Όντας ισοδύναμα και αντίθετα φορτισμένα έλκονται μεταξύ τους και σχηματίζουν MgO το οποίο συγκρατείται από ισχυρές ηλεκτροστατικές δυνάμεις.
Δομή κουκίδων Oxygen Lewis με Αλουμίνιο
Η δομή που σχηματίζεται μεταξύ του αλουμινίου (ατομικός αριθμός = 13 και ηλεκτρονική διαμόρφωση = 2,8,3) και του οξυγόνου είναι οξείδιο του αλουμινίου (Al2O3). Στο2O3 είναι μια ιοντική ένωση που σημαίνει ότι υπάρχει η μεταφορά ηλεκτρονίων μεταξύ αλουμινίου και οξυγόνου. Άρα το αλουμίνιο ανήκει στην ομάδα 13 του περιοδικού πίνακα και έχει 3 ηλεκτρόνια σθένους και το οξυγόνο ανήκει στην ομάδα 16 και έχει 6 ηλεκτρόνια. Το αλουμίνιο που είναι λιγότερο ηλεκτραρνητικό θα δώσει τα 3 ηλεκτρόνια του και το οξυγόνο που είναι πιο ηλεκτραρνητικό θα το κερδίσει. Ως εκ τούτου τα 2 άτομα αλουμινίου θα μετατραπούν σε 2[Al3+} κατιόν και 3 άτομα οξυγόνου θα μετατραπούν σε 3[O2-] ανιόντα.
Δομή κουκίδων Oxygen Lewis με πυρίτιο
Έχει ως αποτέλεσμα το σχηματισμό SiO2. Το πυρίτιο (ατομικός αριθμός = 14 και ηλεκτρονική διαμόρφωση = 2,8,4) έχει 4 ηλεκτρόνια σθένους και το οξυγόνο έχει 6 ηλεκτρόνια σθένους. Έτσι, για να ολοκληρώσουν την οκτάδα τους, 2 άτομα οξυγόνου θα μοιραστούν τα ηλεκτρόνια τους με ένα μόνο άτομο πυριτίου. Θα υπάρξει σχηματισμός διπλού ομοιοπολικού δεσμού.
Οξυγόνο Lewis dot δομή με χλώριο (OCl2)
Το χλώριο (Ατομικός αριθμός = 17 και ηλεκτρονική διαμόρφωση = 2,8,7) ανήκει στην ομάδα 17 του περιοδικού πίνακα και χρειάζεται 1 ηλεκτρόνιο για να ολοκληρώσει τη σταθερή του διαμόρφωση ευγενών αερίων. Το οξυγόνο από την άλλη ανήκει στην ομάδα 16 και είναι σπάνια από 2 ηλεκτρόνια για να επιτευχθεί η διαμόρφωση ευγενούς αερίου. Έτσι το οξυγόνο θα γίνει το κεντρικό άτομο και θα μοιράζεται κάθε ηλεκτρόνιο από δύο άτομα χλωρίου. Αυτό οδηγεί στο σχηματισμό του OCl2 όπου ένα ενιαίο Ο σχηματισμός ομοιοπολικού δεσμού υπάρχει μεταξύ των συμμετεχόντων ατόμων
Oxygen Lewis dot δομή με Κάλιο
Η καλύτερη δομή κουκίδων lewis του Καλίου (Ατομικός αριθμός 19 και ηλεκτρονική διαμόρφωση = 2,8,8,1) βρίσκεται στην ίδια γραμμή με αυτό του νατρίου και του οξυγόνου. Το κάλιο ανήκει στην ομάδα 1 του περιοδικού πίνακα και για να επιτευχθεί σταθερότητα πρέπει να χάσει 1 ηλεκτρόνιο. Το οξυγόνο από την άλλη χρειάζεται να αποκτήσει 2 ηλεκτρόνια για να ολοκληρώσει τη σταθερότητά του. Έτσι, κάθε άτομο καλίου δίνει 1 ηλεκτρόνιο στο οξυγόνο και έχει ως αποτέλεσμα ιοντική ένωση K2O και τα ιόντα συγκρατούνται μεταξύ τους με ισχυρές ηλεκτροστατικές δυνάμεις.
Oxygen Lewis dot δομή με ασβέστιο
Το ασβέστιο (ατομικός αριθμός = 20 και ηλεκτρονική διαμόρφωση = 2,8,8,2) χάνει 2 ηλεκτρόνια για να επιτευχθεί σταθερότητα και το οξυγόνο όπως αναφέρθηκε αρκετές φορές χρειάζεται να αποκτήσει 2 ηλεκτρόνια για να επιτευχθεί σταθερότητα. Τώρα λόγω αυτής της μεταφοράς ηλεκτρονίων το ασβέστιο και το οξυγόνο θα γίνουν αντίθετα φορτισμένα και θα σχηματίσουν ιοντική ένωση CaO
Oxygen Lewis dot Structure (Σχετικές Συχνές Ερωτήσεις)
Ιδιότητες που εξηγούνται από τη δομή κουκίδων Oxygen Lewis
Η δομή του Oxygen Lewis είναι απόλυτα συμμετρική και είναι μη πολική. Επίσης, τα μη πολικά μόρια είναι συνήθως αέρια στη φύση, επομένως δεν υπάρχει μεγάλη διαφορά στο μόριο διοοξυγόνου και στο αέριο οξυγόνου
Ο ρόλος των εξώτατων ηλεκτρονίων στη δομή κουκίδων Oxygen Lewis
Τα εξωτερικά ηλεκτρόνια ονομάζονται ηλεκτρόνια σθένους. Είναι υπεύθυνα για το σχηματισμό και την αντίδραση χημικών δεσμών επειδή είναι χαλαρά συνδεδεμένα με τον πυρήνα. Λόγω της μικρότερης πυρηνικής δεσμευτικής δύναμης, μπορούν εύκολα να συμμετέχουν στην κοινή χρήση και τη μεταφορά ηλεκτρονίων. Από την άλλη πλευρά, καθώς μετακινούμαστε από τα ηλεκτρόνια σθένους προς τα εσωτερικά ηλεκτρόνια, η πυρηνική δέσμευση αυξάνεται καθιστώντας δύσκολη τη συμμετοχή τους σε οποιοδήποτε σχηματισμό δεσμού και αντίδραση.
Διαφορά στη δομή κουκίδων Lewis και στη μοριακή δομή
Lewis Structures αντιπροσωπεύουν την κίνηση και την παρουσία ηλεκτρονίων σε μια ένωση σύμφωνα με τον παράγοντα σταθερότητάς της. Δείχνει εύκολα τον αριθμό των ατόμων, των ηλεκτρονίων σθένους και των δεσμών. Ωστόσο, τα μοριακά σχήματα των ενώσεων επηρεάζονται από διάφορες δυνάμεις μεταξύ των ατόμων και εξαρτώνται από τις γωνίες των δεσμών και τα μήκη των δεσμών
