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Le strutture a punti di elettroni, chiamate anche strutture di Lewis, sono una rappresentazione grafica del modo in cui gli elettroni sono distribuiti in un composto. Ogni simbolo chimico di elementi è circondato da linee, che rappresentano legami e punti, che rappresentano elettroni non legati. Quando si disegna una struttura di elettroni, l'obiettivo è rendere ogni elemento valenza, o guscio di elettrone esterno, il più pieno possibile, senza superare il numero massimo di elettroni per quella shell.
Determina ogni elemento nella struttura osservando la sua formula chimica. Ad esempio, la formula dei diossidi di carbonio è CO2. Pertanto ha un atomo di carbonio e due atomi di ossigeno.
Cerca ogni elemento nella tavola periodica. Nota ogni gruppo o numero di colonna. Ciò riflette quanti elettroni di valenza ha l'elemento. Ad esempio, il carbonio è nel gruppo 4A e l'ossigeno è nel gruppo 6A; quindi il carbonio ha quattro elettroni di valenza e l'ossigeno ne ha sei.
Aggiungi gli elettroni di valenza di tutti gli elementi. Questo è il numero totale di elettroni disponibili per la struttura del punto. Poiché 4 + 6 + 6 = 16, ci saranno 16 elettroni nella struttura di Lewis di diossidi di carbonio.
Determinare quale elemento è il meno elettronegativo o ha la forza più debole sugli elettroni, osservando un diagramma di elettronegatività o esaminando la posizione degli elementi rispetto agli altri elementi nella tavola periodica. Gli elementi generalmente aumentano l'elettronegatività da sinistra a destra e dal basso verso l'alto. Il carbonio è l'elemento meno elettronegativo nel composto, con un valore di 2,5.
Posiziona l'elemento meno elettronegativo al centro della struttura, quindi circondalo con gli altri atomi. L'idrogeno tende ad essere un'eccezione a questa regola ed è raramente un atomo centrale. La struttura dei diossidi di carbonio dovrebbe iniziare in questo modo: O C O.
Traccia una linea retta tra ciascun atomo periferico e l'atomo centrale per rappresentare un singolo legame. Ad esempio, O - C - O.
Sottrarre il numero totale di elettroni di legame dal numero di elettroni disponibili. Ricorda che ogni singolo legame coinvolge due elettroni. Poiché ci sono due legami contenenti due elettroni ciascuno, ci sono altri 12 elettroni disponibili per la struttura del biossido di carbonio.
Posiziona i punti per rappresentare gli elettroni rimanenti attorno a ciascun atomo periferico fino a quando il suo guscio di valenza è pieno. L'idrogeno richiede due elettroni e i non metalli di solito ne richiedono otto.
Aggiungi eventuali elettroni rimanenti all'atomo centrale. Se non ci sono elettroni rimanenti, eppure l'atomo centrale ha meno elettroni di quanto non fosse iniziato, ciò indica che la struttura non è ancora terminata. Ad esempio, il carbonio ha contribuito con un solo elettrone a ciascuna coppia legata. Esistono due coppie legate, quindi rappresentano due elettroni. Eppure il carbonio ha quattro elettroni di valenza. Il diagramma necessita di ulteriore lavoro.
Crea legami doppi o tripli tra gli atomi centrali e quelli esterni se il guscio di valenza degli atomi centrali non è pieno e coppie di elettroni non legati sono vicine.
Se l'elettrone è uno ione, aggiungere o sottrarre il numero di elettroni indicato dalla carica da una coppia non legata.
Scrivi una carica pari al numero di elettroni aggiunti o sottratti accanto a ciascun elemento interessato.