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一般化学复习

通过詹姆斯Ashenhurst

从根到化学有机化学杂志,铂。7 - 路易斯结构

最近更新日期:2020年2月13日|

基本上有三种用途刘易斯结构。他们帮助你结识各地的原子中的电子的位置,帮助以可视化的分子几何,终于记住孤对电子的位置很不错。正如你会在组织1中看到,分子的几何形状以及孤对的位置对反应产生巨大的影响,所以用路易斯结构让自己与这些原则,重新认识将是一个值得做的。

什么是刘易斯的结构?

他们绘制分子表明原子之间的电子配置的一种方式。例如,这里是路易斯斑点铍,二氯化硼烷,甲烷,氨,水和氢氟酸的结构。

全路易斯结构为二氯化铍硼烷BH3甲烷CH4氨NH 3水H 2 O和氢氟酸HF

全刘易斯的好处是,它可以让你看到所有的电子都,并确定每个原子服从八面体规则。可以清楚地看到,分子可以具有两个成键电子,这是原子和非键合电子之间共享,也被称为孤对电子

全刘易斯是那种喜欢骑自行车辅助轮。It’s useful when you are just getting started and feeling uneasy about this business of atoms, electrons, and molecules, and want to determine for yourself that the octet rule is indeed a widespread phenomenon that (most) molecules abide by [the exceptions here being beryllium and boron, which are electron-deficient].

但是,你很快就会意识到,它实际上是一种痛苦画出一个完整的路易斯结构式。一旦你熟悉图纸分子的基本知识,你会发现它少得多的工作简单地画一条线,其中键,如下图所示。这也有个好处,它是非常容易使用线债券,以显示几何形状,因为它更简洁。

局部路易斯结构上示出了原子作为对点becl2 BH3 CH4 NH 3氨水H 2 O的氢氟酸的HF接合对作为线和孤对

这给我们带来了我们的第二个点。电子对排斥 - 这既适用于键电子和电子在孤对电子。因此,分子会采用最大化它们之间的距离的几何形状。这就是为什么是甲烷四面体,(内部角109°),而不是正方形的平面(内角为90°),和水是弯曲的,不是线性的。您可能还记得这个被称为VSEPR(价层电子对互斥)。

抽出使用全刘易斯分子结构,使一个极为凌乱图。这就是为什么我们放弃了全刘易斯半刘易斯,左右移动线,和刚刚离开的电子对英寸

使用线图路易斯结构描绘分子几何结构例如BH3三角平面甲烷四面体NH3三棱水弯曲乙烯

现在有懒惰的甚至是第二层。它的工作少刚落共绘制电子对。这是迄今为止最常见的方式分子被吸引。让我们看几个例子。

刘易斯结构,其中孤对电子是隐含在不要藏孤电子对如甲醛水NH3即使不画孤对刘易斯对他们绘制仍然存在

你应该知道,孤对仍然存在,即使他们没有在绘制。想到这些化学一样棒数字。例如,XKCD往往不画脸,脚或手,但这并不意味着他画的暗示是不露面的截肢者的角色。这只是更快地画出画中人物。因为在有机化学,孤对经常不只是坐在那里,这是非常重要的。正如你将在后面看到,孤对电子是亲核试剂- 他们参加化学反应的主机。因此,关键是要知道它们的存在,即使他们没有在绘制。

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注释

注释部分

9个思考“从根到化学有机化学杂志,铂。7 - 路易斯结构

  1. 我已经发现关于methyamine(CH 3 NH 2)和它的几何形状/键角相关的中央N原子一些矛盾的信息。我的教科书指出的键角为109度,据我所知,它是sp3杂化和四面体分子的几何形状,但不应该键角为〜107度(三棱电子几何形状),因为孤对?我发现几个网站证实这一点,但其他人说出我的文字做什么。如果它应该是109度的,为什么呢?
    谢谢。:)

    1. 我会同意,它应该在107度左右。

    2. 我认为,碳和氮是sp3杂化和四面体分子的几何形状,不同的是,碳对称sp 3杂化,从而赋予键角109度,而氮是不对称的sp 3杂化,从而得到的键角107度。
      综上所述,从碳或氮的角度来看,我们得到各种键角,具有该图中分别为109和107。

  2. 第一个“半刘易斯”的结构是不正确的,我想。它应该是铍偏二氟乙烯,而不是二?

    这些教训是巨大的,顺便说一句。我希望我的教授授课这样。

      1. 它为什么不能铍(II),氯化?

        1. 这可能是氯,我随机选取的氟化物。

  3. 只是好奇,我们如何学习的形状?我们应该记住每种化合物/离子,它们的形状?

    1. 其实只有3形状。四面体,三角平面,和线性。“额外”的形状(如“弯曲”,“三棱”)的事实,孤对存在的,而不是一个键的原子刚刚出现。不要记住每化合物/离子。只是学习计数电子对的数量,并从那里走。

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