Comment dessiner une structure de Lewis

Une structure de Lewis est une représentation graphique de la distribution électronique autour des atomes. La raison d'apprendre à dessiner des structures de Lewis est de prédire le nombre et le type de liaisons qui peuvent se former autour d'un atome. Une structure de Lewis permet également de faire une prédiction sur la géométrie d'une molécule. Les étudiants en chimie sont souvent déroutés par les modèles, mais dessiner des structures de Lewis peut être un processus simple si les étapes appropriées sont suivies. Soyez conscient qu'il existe plusieurs stratégies différentes pour construire des structures de Lewis. Ces instructions décrivent la stratégie de Kelter pour dessiner les structures de Lewis pour les molécules.

Étape 1: Trouver le nombre total d'électrons de Valence

Dans cette étape, additionnez le nombre total d'électrons de valence de tous les atomes de la molécule.

Étape 2: Trouvez le nombre d'électrons nécessaires pour rendre les atomes «heureux»

Un atome est considéré comme "heureux" si la couche externe d'électrons de l'atome est remplie. Les éléments jusqu'à la quatrième période du tableau périodique ont besoin de huit électrons pour remplir leur enveloppe électronique externe. Cette propriété est souvent connue sous le nom de "règle d'octet".

Étape 3: déterminer le nombre de liaisons dans la molécule

Des liaisons covalentes se forment lorsqu'un électron de chaque atome forme une paire d'électrons. L'étape 2 indique combien d'électrons sont nécessaires et l'étape 1 est le nombre d'électrons dont vous disposez. La soustraction du nombre à l'étape 1 du nombre à l'étape 2 vous donne le nombre d'électrons nécessaires pour compléter les octets. Chaque liaison formée nécessite deux électrons, donc le nombre de liaisons est la moitié du nombre d'électrons nécessaires, ou:

(Étape 2 - Étape 1) / 2

Étape 4: choisissez un atome central

L'atome central d'une molécule est généralement l'atome le moins électronégatif ou l'atome avec la valence la plus élevée. Pour trouver l'électronégativité, utilisez les tendances des tableaux périodiques ou consultez un tableau répertoriant les valeurs d'électronégativité. L'électronégativité diminue en descendant d'un groupe sur le tableau périodique et tend à augmenter en se déplaçant de gauche à droite sur une période. Les atomes d'hydrogène et d'halogène ont tendance à apparaître à l'extérieur de la molécule et sont rarement l'atome central.

Étape 5: dessiner une structure squelettique

Connectez les atomes à l'atome central avec une ligne droite représentant une liaison entre les deux atomes. L'atome central peut avoir jusqu'à quatre autres atomes connectés.

Étape 6: placez les électrons autour des atomes extérieurs

Complétez les octets autour de chacun des atomes extérieurs. S'il n'y a pas assez d'électrons pour terminer les octets, la structure squelettique de l'étape 5 est incorrecte. Essayez un arrangement différent. Initialement, cela peut nécessiter un essai une erreur. Au fur et à mesure que vous acquérez de l'expérience, il deviendra plus facile de prédire les structures squelettiques.

Étape 7: placez les électrons restants autour de l'atome central

Complétez l'octet de l'atome central avec les électrons restants. S'il reste des liaisons de l'étape 3, créez des doubles liaisons avec des paires isolées sur des atomes extérieurs. Une double liaison est représentée par deux lignes continues tracées entre une paire d'atomes. S'il y a plus de huit électrons sur l'atome central et que l'atome ne fait pas partie des exceptions à la règle d'octet, le nombre d'atomes de valence à l'étape 1 peut avoir été compté incorrectement.

Cela complétera la structure de points de Lewis pour la molécule.

Structures de Lewis vs molécules réelles

Bien que les structures de Lewis soient utiles, en particulier lorsque vous découvrez la valence, les états d'oxydation et les liaisons, il existe de nombreuses exceptions aux règles dans le monde réel. Les atomes cherchent à remplir ou à moitié remplir leur coquille d'électrons de valence. Cependant, les atomes peuvent former et forment des molécules qui ne sont pas idéalement stables. Dans certains cas, l'atome central peut se former plus que d'autres atomes qui lui sont connectés. De plus, le nombre d'électrons de valence peut dépasser 8, en particulier pour les nombres atomiques plus élevés. Les structures de Lewis sont utiles pour les éléments légers mais moins utiles pour les métaux de transition, y compris les lanthanides et les actinides. Les élèves sont priés de se rappeler que les structures de Lewis sont un outil précieux pour apprendre et prédire le comportement des atomes dans les molécules, mais ce sont des représentations imparfaites de l'activité réelle des électrons.