ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΓΕΝΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ ΑΣΚΗΣΗ 2 η Δρ. Ι.Γ.Καράλη

ΔΟΜΕΣ ΚΑΤA LEWIS

Ο Αμερικάνος χημικός G.N. Lewis το 1916 παρατήρησε ότι η ηλεκτρονική δομή των ευγενών αερίων ήταν πολύ πιο σταθερή. Τα ευγενή αέρια δεν αντιδρούν σχεδόν ποτέ με άλλα στοιχεία. Ο Lewis πρότεινε ότι τα άτομα με το να μοιράζονται e- για την δημιουργία ηλεκτρονικών δεσμών αποκτούν σταθερή δομή σαν και αυτή των φυσικών αερίων.

ΟΠΟΤΕ ΑΝΑΠΤΥΧΘΗΚΑΝ ΟΙ ΔΟΜΕΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΤΩΝ ΔΕΣΜΩΝ ΣΕ ΠΟΛΥΑΤΟΜΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ

(1875-1946

)

Ο ΠΕΡΙΟΔΙΚΟΣ ΠΙΝΑΚΑΣ ΣΕ ΕΙΚΟΝΕΣ

John Dalton -1807

ΠΕΡΙΟΔΙΚΟΣ ΠΙΝΑΚΑΣ

1916 Θεωρία Lewis

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΑ ΣΘΕΝΟΥΣ

• Ηλεκτρόνια σθένους Είναι τα εξωτερικά ηλεκτρόνια ενός ατόμου. Βρίσκονται στο υψηλότερο ενεργειακό επίπεδο.

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΑ ΣΘΕΝΟΥΣ

Τα ηλεκτρόνια της εξωτερικής στιβάδας λέγονται και Ηλεκτρόνια σθένους

B 1s

2

2s

2

2p

1 Στιβάδα σθένους = 2s 2 2p 1

Br [Ar] 3d 10 4s 2 4p 5

Στιβάδα σθένους

= 4s 2 4p 5

ΤΟ ΠΙΟ ΣΗΜΑΝΤΙΚΟ ΠΡΑΓΜΑ

• Ο αριθμός των ηλεκτρονίων σθένους υπολογίζεται

ένα άτομο ενώνεται με άλλο άτομο

• . Ηλεκτρόνια σθένους .

όταν

Ηλεκτρόνια σθένους Ο ΑΡΙΘΜΟΣ ΤΩΝ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΩΝ ΤΗΣ ΕΞΩΤΕΡΙΚΗΣ ΣΤΙΒΑΔΑΣ ΚΑΘΟΡΙΖΕΙ ΤΙΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΟΥ ΑΤΟΜΟΥ.

1 2 2 3 4 5 6 7 8

ΤΥΠΟΙ ΑΤΟΜΩΝ ΚΑΤΑ Lewis

ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΕΥΡΕΣΗΣ ΔΟΜΗΣ Lewis

ΚΑΝΟΝΑΣ ΤΗΣ ΟΚΤΑΔΑΣ

• Όλα τα άτομα έχουν τάση να αποκτήσουν δομή ευγενούς αερίου – Όλα τα στοιχεία θέλουν να έχουν συμπληρωμένη την εξωτερική στιβάδα τους.

– Όλα τα στοιχεία θέλουν να έχουν

8

Ηλεκτρόνια σθένους .

• Κανόνας της οκτάδας –

Τα άτομα στους χημικούς δεσμούς έχουν πάντα οκτώ

Ηλεκτρόνια σθένους

,

ΕΞΑΙΡΕΣΕΙΣ ΑΠΟ ΤΟΝ ΚΑΝΟΝΑ ΤΗΣ ΟΚΤΑΔΑΣ

-Τα άτομα Η και Ηe - Τα στοιχεία που βρίσκονται στην 4 η ,5 η ,6 η και 7η περίοδο του περιοδικού πίνακα μπορούν να έχουν περισσότερα από οκτώ ηλεκτρόνια σθένους λόγω των άδειων d ατομικών τροχιακών - Τα άτομα όπως το βόριο (Β) και το βηρύλλιο (Be) που έχουν λιγότερα από τέσσερα ηλεκτρόνια στη στοιβάδα σθένους τους ακόμα και αν χρησιμοποιήσουν όλα τα ηλεκτρόνια τους δεν είναι δυνατό να ικανοποιήσουν τον κανόνα της οκτάδας

ΜΕΘΟΔΟΣ ΓΡΑΦΗΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΤΥΠΩΝ ΚΑΤΑ LEWIS

ΣΥΜΒΟΛΙΣΜΟΙ ΣΤΙΣ ΔΟΜΕΣ ΚΑΤA Lewis που σχηματίζονται ΔΕΣΜΟΥΣ

ΔΕΣΜΟΣ ΣΤΟ (F 2 ) Βήμα1

: σχεδιασμός των ηλεκτρονικών τύπων κάθε στοιχείου για να συμπληρώσει κάθε στοιχείο την εξωτερική στιβάδα χρειάζεται 1 ηλεκτρόνιο

Βήμα 2

: σχεδιάζουμε τα άτομα των στοιχείων ώστε στην εξωτερική στιβάδα να έχουν 8 ηλεκτρόνια

Βήμα 3

: τον γράφουμε τον τύπο κατά

Lewis

.

Βήμα 4

: τύπο γράφουμε τον συντακτικό F F F F F F F F

ΥΔΡΟΦΘΟΡΙΟ –HF- ΚΑΙ ΥΔΡΟΓΟΝΟ -H 2 -

H H F H F H F Δομή Kekule F H H H

Lewis τύπος

H H

Συντακτικός τύπος

H H Δομή Kekule H

ΜΕΘΑΝΙΟ -CH 4 -

H H C H H H H C H H Δομή Lewis H H C H Δομή Kekule H

ΔΙΟΞΕΙΔΙΟ ΤΟΥ ΑΝΘΡΑΚΑ-CO 2 -

Σύνολο e = (1x4e) C +(2x6e) O = 4e+12e=16e A ριθμός Δεσμών=2 Υπολ.e= 16e-2x2e=16e-4e=12e Δηλ.

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ

O 2 2 O O O O O Διπλός Δεσμός N 2 2 N N N N N Τριπλός Δεσμός

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ

ΕΞΑΙΡΕΣΗ ΤΟΥ ΚΑΝΟΝΑ ΤΗΣ ΟΚΤΑΔΑΣ

BeH 2 H Be H

Σύνολο Ηλεκτρονίων

Be – 2e 2H – 2x1e 4e -

Υπόλοιπα e= 4e-2x2δεσμοί=0

H Be H

ΕΞΑΙΡΕΣΗ ΤΟΥ ΚΑΝΟΝΑ ΤΗΣ ΟΚΤΑΔΑΣ ΦΘΟΡΙΟΥΧΟ ΒΟΡΙΟ -BF 3 -

F F B F F F B F

Δομή Lewis Σύνολο Ηλεκτρονίων

B – 3e 3F – 3x7e 24e Αριθμός Δεσμών= 3

Υπόλοιπα Ηλεκτρ

.=24e-3x2e=18e F F B

Μικτή Δομή

F F F B

Δομή Kekule

F

ΕΞΑΙΡΕΣΗ ΤΟΥ ΚΑΝΟΝΑ ΤΗΣ ΟΚΤΑΔΑΣ

NO N – 5e O – 6e 11e N O SF 6 S – 6e 6F – 42e 48e F F S F F F F

ΕΙΔΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ

Μοριακό Πρότυπο (Μοντέλο)

α) Ευθύγραμμη διάταξη του BeCl 2 β) Επίπεδη γεωμετρική διάταξη του BF 3 .

Μοριακό Πρότυπο (Μοντέλο)

α)Τετραεδρική δομή του CH 4 , β) Τριγωνική διπυραμιδική διάταξη του PCl 5 , γ) Οκταεδρικής διάταξη του SF 6 .

Μοριακό πρότυπο (μοντέλο)

Μοριακό Πρότυπο (Μοντέλο)

Μοριακό Πρότυπο (Μοντέλο)

ΔΩΣΤΕ ΤΙΣ ΔΟΜΕΣ ΚΑΤΆ LEWIS ΤΩΝ ΠΑΡΑΚΑΤΩ ΜΟΡΙΩΝ:

ΗCONH 2 HNO 3

Καθώς και των ιόντων: (ΝΗ 4 ) + και (ΝΟ 3 ) -

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΓΕΝΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ Δρ. Ι.Γ.Καράλη