这,是CO的路易斯结构式,碳氧之间竟然形成了三键,简直不可思议!
1. 什么是路易斯结构式
路易斯结构式是一种用于描述分子中原子之间相互结合方式的模型。它是根据原子所带的电荷和键合性质来描述分子结构的一种方式。在路易斯结构式中,原子被表示为带有不同类型电子云的球体,电子云分为孤对电子、单键、双键和三键等类型。这些不同类型的电子云代表了原子之间的不同键合方式。通过路易斯结构式,可以直观地了解分子的几何构型、键合情况以及分子中的电荷分布。它对于理解分子的性质和化学反应机理非常重要,是学习化学的必备知识。
2. 怎么确定一个物质的路易斯结构式
书写路易斯结构式的依据是核外电子排布和路易斯电子配对学说,一般步骤如下:
1) 确定中心原子:首先需要确定分子中的中心原子,即分子中价电子数最多的原子。
2) 确定配位体及配位数:配位体是围绕中心原子的原子或基团,它们与中心原子形成配位键。配位体可以是阴离子或中性分子。配位数是指中心原子与配位体形成的配位键的数目。配位数通常可以根据中心原子的价电子数和配位体的数目来确定。
3) 确定键合方式:键合方式是指中心原子与配位体之间的化学键类型。常见的键合方式包括单键、双键和三键等。
4) 确定立体结构:有些分子具有立体结构,需要根据分子的构型来确定路易斯结构式。
3. 路易斯结构式书写例举
1) 简单分子
以水分子为例,下面两种结构式哪一种是正确的?
其实两种都是正确的,氧原子与氢原子形成两根氢氧键后,加上原有的两对孤对电子,氧原子最外层共有8个电子,符合八隅体规则。氧原子的孤对电子是水分子表现出一些特性的直接原因,比如水分子间易于形成氢键,比如水分子在有机反应中表现出亲和性等等。
2) 简单自由基
自由基是共价键发生均裂而形成的具有不成对电子的原子或基团,简单自由基的书写可以采用均裂的思想来类比比如甲烷分子,碳氢键发生均裂后,碳原子和氢原子各得到一个电子,形成两个不同的自由基。
3) 简单离子
首先明确一点,离子的形成一定有电子转移,中性物质得1电子形成阴离子,用角标Θ表示;中性物质失去1电子形成阳离子,用角标⊕表示。简单离子的路易斯结构式书写可类比异裂思想。
4.复杂分子的路易斯结构式
以CO为例,通常情况下氧原子会与其他原子形成两跟键,所以我们经常下意识的将一氧化碳的结构式写成下图中的第一种写法,这种写法碳原子的周围只有6个电子,不符合八隅体原则,是一种不稳定的结构,所以氧原子拿出自己的一对孤对电子与碳原子形成一个配位键,使两个原子的周围都是8电子的稳定结构,所以第二种写法是正确写法。