A Estrutura de Lewis, também conhecida como estrutura de pontos de Lewis, é uma representação visual dos elétrons de valência em um átomo ou molécula. Foi desenvolvido por Gilbert N. Lewis em 1916 como longe retratar o vínculoing e elétrons não ligantes em uma molécula. O Estrutura de Lewis é baseado na regra do octeto, que afirma que os átomos tendem a ganhar, perder ou compartilhar elétrons para alcançar uma configuração eletrônica estável com oito elétrons de valência. Num Estrutura de Lewis, os elétrons de valência são representados como pontos ao redor o símbolo atômico, com pares de pontos representando elétrons compartilhados in uma ligação covalente. O Estrutura de Lewis fornece uma forma simples e intuitiva para entender o vínculoing e distribuição de elétrons em uma molécula, tornando-a uma ferramenta valiosa em química.
Principais lições
| Estrutura de Lewis | Descrição |
|---|---|
| NOF | Nitrogênio, oxigênio e flúor são os elementos envolvidos |
| Bonding | Ligações simples entre nitrogênio e oxigênio, nitrogênio e flúor |
| Pares solitários | O nitrogênio tem um par isolado, o oxigênio tem dois pares isolados, o flúor tem três pares isolados |
| Encargos formais | O nitrogênio tem carga formal de 0, o oxigênio tem carga formal de -1, o flúor tem carga formal de -1 |
| Cobrança geral | A carga geral da estrutura NOF Lewis é -2 |
Estruturas de Lewis
Estrutura de Lewiss, também conhecido como diagramas de pontos de Lewis or estruturas de pontos de elétrons, são uma representação visual dos elétrons de valência em uma molécula ou composto. Eles foram desenvolvidos pelo químico americano Gilbert N. Lewis in o início do século 20 as longe para entender e prever a ligação química entre átomos.
Definição e Objetivo
O objetivo principal of Estrutura de Lewiss é mostrar o arranjo dos elétrons de valência em torno dos átomos em uma molécula ou composto. elétrons de valência e guarante que os mesmos estão os elétrons mais externos em um átomo e estão envolvidos em ligações químicas. Ao representar esses elétrons como pontos ao redor o símbolo atômico, Estrutura de Lewiss fornecer uma forma simples e intuitiva para entender o vínculopadrões de ing e geometria molecular de um composto.
Estrutura de Lewiss são particularmente úteis na determinação do tipo de ligação química que ocorre em uma molécula. Eles nos ajudam a identificar se uma ligação é covalente ou iônica e se uma molécula é polar ou apolar. Adicionalmente, Estrutura de Lewiss pode ser usado para prever a carga geral de uma molécula ou íon.
Estruturas Polares de Lewis
In algumas moléculas, a distribuição de elétrons não é simétrica, levando a a formação de ligações covalentes polares. Uma ligação covalente polar is um tipo de vínculo em que os elétrons não são compartilhados igualmente entre os átomos. Como um resultado, um átomo em o vínculo tem uma carga negativa parcial, enquanto o outro átomo tem uma carga positiva parcial.
Estrutura de Lewiss pode nos ajudar a determinar se uma molécula possui ligações covalentes polares. Se uma molécula tiver ligações polares, mas a geometria molecular geral é simétrico, a molécula é apolar. Sobre A outra mão, se a molécula tiver ligações polares e uma geometria molecular assimétrica, a molécula é polar.
Átomo Central em Estruturas de Lewis
In Estrutura de Lewiss, um átomo é geralmente designado como átomo central. O átomo central é normalmente o átomo com a menor eletronegatividade ou o átomo que pode formar a maioria dos títulos. A outros átomos na molécula estão conectados ao átomo central por meio de ligações covalentes.
O átomo central está rodeado por outros átomos, e os elétrons de valência de esses átomos são representados como pontos ao redor seus respectivos símbolos atômicos. O próprio átomo central é representado por seu símbolo atômico, com seus elétrons de valência também mostrado como pontos.
Criador da Estrutura Lewis
Criar Estrutura de Lewiss pode ser feito manualmente ou com a ajuda of ferramentas on-line e software. Para criar manualmente um Estrutura de Lewis, você precisa saber o número de elétrons de valência para cada átomo da molécula. O número total de elétrons de valência é então usado para determinar o arranjo de átomos e ligações na molécula.
Ferramentas on-line e o software pode fazer o processo de criar Estrutura de Lewisé mais rápido e eficiente. Essas ferramentas geralmente fornecem instruções passo a passo e calculam automaticamente o número total de elétrons de valência. Eles também ajudam a determinar o arranjo correto de átomos e ligações para satisfazer a regra do octeto e minimizar encargos formais.
Em conclusão, Estrutura de Lewiss são uma ferramenta valiosa em química para a compreensão do arranjo dos elétrons de valência em moléculas e compostos. Eles fornecem insights sobre o tipo de ligação química, geometria molecular e polaridade de uma molécula. Seja criado manualmente ou com a ajuda of ferramentas on-line, Estrutura de Lewisajuda na visualização e previsão o comportamento of compostos químicos.
Desenhando Estruturas de Lewis
Estrutura de Lewiss são uma representação visual do arranjo de átomos e elétrons em uma molécula. Eles providenciam percepções valiosas para dentro o vínculoe estrutura de compostos químicos. em Esta seção, vamos explorar o processo de desenho Estrutura de Lewise entenda seu significado em química.
Uso de elétrons em estruturas de Lewis
In Estrutura de Lewiss, usamos o símbolo de o elemento representar seu núcleo e elétrons internos. os elétrons de valência, que são os elétrons mais externos envolvidos na ligação, são representados como pontos ao redor do símbolo. O número de elétrons de valência para um átomo pode ser determinado por sua posição in a tabela periódica.
Para desenhar um Estrutura de Lewis, começamos determinando o número total de elétrons de valência na molécula. Isso pode ser feito somando os elétrons de valência de todos os átomos presente. Por exemplo, na molécula NOF, o nitrogênio (N) tem 5 elétrons de valência, o oxigênio (O) tem 6 elétrons de valência, e flúor (F) tem 7 elétrons de valência.
Uma vez conhecido o número total de elétrons de valência, distribuímo-los pelos átomos da molécula, garantindo que cada átomo tenha um octeto de elétrons (exceto o hidrogênio, que só precisa de 2 elétrons). Nós colocamos os elétrons como pontos ao redor os símbolos, com um máximo of dois elétrons de cada lado antes de emparelhá-los.
Formando Múltiplas Ligações em Estruturas de Lewis
In alguns casos, a regra do octeto pode não ser satisfeita apenas por ligações simples. Em tais situações, os átomos podem formar múltiplas ligações para alcançar uma configuração eletrônica estável. saltos múltiplos são representados por linhas entre os átomos, com cada linha representando um par of elétrons compartilhados.
Por exemplo, na molécula NOF, o nitrogênio (N) forma uma ligação dupla com oxigênio (O) para satisfazer a regra do octeto para ambos os átomos. Isso significa que o átomo de nitrogênio partes dois pares de elétrons com o átomo de oxigênio. Além disso, o átomo de oxigênio forma um único vínculo com flúor (F), compartilhando um par de elétrons.
Importância das estruturas de pontos de Lewis
As estruturas de pontos de Lewis são cruciais para a compreensão a ligação química e geometria molecular de compostos. Eles fornecem uma representação visual de como os átomos estão conectados e como os elétrons são compartilhados em uma molécula. Examinando que o Estrutura de Lewis, podemos determinar o tipo de ligação (iônica ou covalente) e prever a forma geral da molécula.
As estruturas de pontos de Lewis também ajudam a determinar a polaridade de uma molécula. Se a molécula tiver ligações covalentes polares, o que significa que há uma distribuição desigual de elétrons, a molécula terá um momento de dipolo e ser polar em geral. Sobre A outra mão, se a molécula tiver ligações covalentes apolares, distribuição de elétrons é simétrico, resultando em uma molécula apolar.
Estrutura de pontos de Lewis do NOF
Vamos aplicar o conceitos aprendemos a desenhar a estrutura de pontos de Lewis da molécula NOF. O nitrogênio (N) é o átomo central esta molécula, e forma uma ligação dupla com oxigênio (O). O átomo de oxigênio, por sua vez, forma um único vínculo com flúor (F).
Para desenhar a estrutura de pontos de Lewis do NOF, começamos colocando os símbolos dos átomos da molécula. A seguir, distribuímos os elétrons de valência ao redor dos átomos, garantindo que cada átomo tenha um octeto de elétrons. Por fim, representamos o vínculos entre os átomos usando linhas.
A estrutura de pontos de Lewis do NOF é o seguinte:
N
/ \
O F
In esta estrutura, o átomo de nitrogênio tem 8 elétrons de valência (2 pontos e linhas 3), o átomo de oxigênio tem 8 elétrons de valência (2 pontos e linhas 2), E o átomo de flúor tem 8 elétrons de valência (2 pontos e 1 linha).
desenho Estrutura de Lewiss nos permite visualizar o arranjo de átomos e elétrons em uma molécula, fornecendo percepções valiosas para dentro as propriedades químicas e comportamento dos compostos. Isso é uma ferramenta essencial in o estudo de ligação química e estrutura molecular.
Quais são as propriedades do trifluoreto de nitrogênio (NF3)?
O trifluoreto de nitrogênio (NF3) é um composto químico com características únicas propriedades do trifluoreto de nitrogênio explicadas pela sua composição. É um gás incolor e de odor pungente, utilizado em diversas indústrias como forte agente oxidante e corrosivo. O NF3 exibe alta reatividade, permitindo remover impurezas com eficiência durante os processos de fabricação de semicondutores. Além disso, possui baixo ponto de ebulição e é termicamente estável. Estas propriedades do trifluoreto de nitrogênio tornam-no um composto versátil com aplicações cruciais na eletrônica e em outros setores.
Limitações das Estruturas de Lewis
Estrutura de Lewiss são uma ferramenta valiosa em química para representar o arranjo de átomos e elétrons em uma molécula. Eles fornecem uma representação visual de como os átomos estão ligados entre si e nos ajudam a entender as propriedades químicas de compostos. Contudo, é importante notar que Estrutura de Lewisbarbear certas limitações. Vamos explorar o que essas limitações são e como eles impactam nosso entendimento de estrutura molecular.
O que as estruturas de Lewis não podem mostrar
Enquanto Estrutura de Lewiss são úteis, eles têm suas limitações. Aqui estão algumas coisas que Estrutura de Lewiss não pode descrever completamente:
Geometria Molecular: Estrutura de Lewiss fornecem informações sobre a conectividade dos átomos e o arranjo dos elétrons de valência. No entanto, eles não fornecem informações sobre a forma tridimensional de uma molécula. Geometria molecular é crucial para determinar as propriedades físicas e químicas de um composto. Para entender a geometria molecular, técnicas adicionais tais como Teoria VSEPR (Teoria da Repulsão de Pares de Elétrons da Camada de Valência) é requerido.
Força de ligação: Estrutura de Lewiss não fornecem informações sobre a força of o vínculos entre átomos. Eles apenas mostram a presença de um vínculo, não sua força. A força de um título é determinado por fatores como Comprimento da ligação, energia de ligação e a natureza dos átomos envolvidos. Para determinar a resistência da ligação, Outros métodos como espectroscopia ou modelagem computacional são necessários.
Ligações Covalentes Polares: Estrutura de Lewiss não mostram explicitamente a polaridade das ligações covalentes. Em uma ligação covalente polar, Há sim uma partilha desigual de elétrons entre átomos devido a diferenças na eletronegatividade. Enquanto Estrutura de Lewiss podem indicar a presença de ligações covalentes polares, eles não fornecem informações sobre o grau de polaridade. Para determinar a polaridade de uma molécula, deve-se considerar as polaridades de ligação individuais e a geometria molecular.
Compostos iónicos: Estrutura de Lewiss são usados principalmente para representar compostos covalentes, onde os elétrons são compartilhados entre os átomos. Eles não são adequados para representar compostos iônicos, onde os elétrons são transferidos de um átomo para outro para formar íons. Em compostos iônicos, o arranjo dos íons é melhor representado usando uma notação diferente, como a unidade da fórmula or estrutura de treliça cristalina.
Ressonância: Estrutura de LewisÀs vezes, pode ser enganoso quando se trata de representar moléculas com ressonância. A ressonância ocorre quando existem vários Estrutura de Lewiss que podem ser desenhados para uma molécula. Essas estruturas diferem apenas no arranjo dos elétrons, não na conectividade dos átomos. Para representar com precisão a ressonância, uma combinação of tudo possível estruturas de ressonância é usado, conhecido como um híbrido de ressonância.
Em resumo, enquanto Estrutura de Lewiss são uma ferramenta valiosa para a compreensão das ligações químicas, pois têm limitações na representação da geometria molecular, força da ligação, polaridade, compostos iônicos e ressonância. É importante estar ciente essas limitações E use outras técnicas e modelos para ganhar um entendimento mais abrangente de estrutura e propriedades moleculares.
Conclusão
Em conclusão, Estrutura de Lewiss são uma ferramenta essencial na compreensão o vínculocomposição e estrutura das moléculas. Eles fornecem uma representação visual do arranjo de átomos e elétrons em uma molécula, permitindo-nos prever sua geometria e comportamento químico. seguindo um conjunto de regras e diretrizes, podemos construir Estrutura de Lewiss para vários compostos, incluindo moléculas simples e íons complexos. Essas estruturas nos ajudam a determinar o número de títulos, lum pars, e encargos formais em cada átomo, permitindo-nos fazer previsões sobre a reatividade e estabilidade da molécula. Adicionalmente, Estrutura de Lewiss são usados em vários campos, como química orgânica, bioquímica e Ciência de materiais, para estudar e projetar novos compostos com propriedades específicas. No geral, o entendimento e aplicação de Estrutura de Lewissão cruciais em o campo de química, proporcionando uma fundação para exploração adicional e descoberta.
Perguntas Frequentes
O que as estruturas de Lewis mostram?
Estrutura de Lewiss mostram o arranjo de átomos e elétrons de valência em uma molécula ou íon.
Quais estruturas de Lewis são polares?
Estrutura de Lewiss são polares quando a molécula tem uma distribuição desigual of densidade de elétrons, Resultando numa um momento de dipolo.
Ao desenhar estruturas de Lewis, qual é o átomo central?
O átomo central de um Estrutura de Lewis é tipicamente o átomo com a menor eletronegatividade ou o átomo que pode formar a maioria dos títulos.
Quem fez a estrutura de Lewis?
Gilbert N. Lewis, um químico americano, desenvolvido o conceito of Estrutura de Lewiss.
Ao escrever estruturas de Lewis, apenas elétrons são usados. Verdadeiro ou falso?
Verdadeiro. Ao escrever Estrutura de Lewiss, apenas elétrons de valência são considerados.
Ao desenhar uma estrutura de Lewis, formamos múltiplas ligações quando?
Formamos múltiplas ligações em um Estrutura de Lewis quando o átomo central pode acomodar mais de um vínculo.
Por que as estruturas de pontos de Lewis são importantes?
As estruturas de pontos de Lewis são importantes porque fornecem uma representação visual de como os átomos estão conectados e como os elétrons de valência estão distribuídos em uma molécula.
Qual é a estrutura de pontos de Lewis do NOF?
A estrutura de pontos de Lewis do NOF (fluoreto de monóxido de nitrogênio) consiste em um átomo de nitrogênio ligado a um átomo de oxigênio e um átomo de flúor.
Como resolver estruturas de pontos de Lewis?
Para resolver estruturas de pontos de Lewis, siga estes passos:
1. Determine o número total de elétrons de valência.
2. Determine o átomo central.
3. Conecte os átomos com ligações simples.
4. Distribuir os elétrons restantes para satisfazer a regra do octeto.
5. Se necessário, forme múltiplas ligações para obter um octeto para o átomo central.
O que é ressonância da estrutura de Lewis?
Estrutura de Lewis ressonância ocorre quando vários válidos Estrutura de Lewiss pode ser desenhado para uma molécula ou íon movendo elétrons.
Como encontrar a equação de otimização?
A equação de otimização é específico para o contexto e problema em questão. Não pode ser determinado apenas com base os termos dados.
Ao escrever estruturas de Lewis, qual é o símbolo colocado entre as estruturas de ressonância?
Ao escrever Estrutura de Lewiss, o símbolo “&” ou seta de duas pontas (“⇌”) é colocado entre estruturas de ressonância indicar sua interconversão.
O que as estruturas de Lewis não podem mostrar?
Estrutura de Lewiss não pode mostrar a forma tridimensional ou o real Comprimento da ligaçãose ângulos em uma molécula.
Quais são as regras para obter a estrutura de Lewis?
As regras para obter a estrutura de Lewis são as seguintes:
1. Determinar o número total de elétrons de Valência.
2. Determinar o átomo central.
3. Conectar átomos com links simples.
4. Distribuir os elétrons restantes para satisfazer a regra do octeto.
5. Sim é necessário, formar links múltiplos para lograr um octeto para o átomo central.
Como traçar a função de pertinência no MATLAB?
Tramar uma função de adesão no MATLAB, você pode usar a função “enredo” com valores de entrada apropriados e rótulos.
Qual é a estrutura de Lewis do NAF?
A Estrutura de Lewis da NAF (fluoreto de sódio) consiste em um átomo de sódio ligado a um átomo de flúor.
Qual é a estrutura de Lewis em química?
Na química, Estrutura de Lewis refere-se a um diagrama que representa o arranjo de átomos e elétrons de valência em uma molécula ou íon.
Como encontrar a base de Lewis?
Para encontrar uma base de Lewis, olhe para uma espécie que doa um par de elétrons durante uma reação química.
Qual é a estrutura de Lewis do N2?
A Estrutura de Lewis de N2 (gás nitrogênio) consiste em uma ligação tripla entre dois átomos de nitrogênio, com cada átomo de nitrogênio tendo três lum pars de elétrons.
Elétrons de Lewis do carbono?
O carbono tem 4 elétrons de valência em sua configuração de Lewis.
Por que a estrutura de Lewis é importante?
A Estrutura de Lewis é importante porque nos ajuda a entender o vínculoing e distribuição de elétrons em uma molécula, o que é crucial para prever suas propriedades químicas.
Como encontrar a estrutura de Lewis?
Para encontrar que o Estrutura de Lewis de uma molécula, siga estes passos:
1. Determine o número total de elétrons de valência.
2. Determine o átomo central.
3. Conecte os átomos com ligações simples.
4. Distribuir os elétrons restantes para satisfazer a regra do octeto.
5. Se necessário, forme múltiplas ligações para obter um octeto para o átomo central.
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