Définition et exemple de la structure de Lewis

Les structures de Lewis portent de nombreux noms, y compris les structures de points d'électrons de Lewis, les diagrammes de points de Lewis et les structures de points d'électrons. Tous ces noms se réfèrent au même type de diagramme, qui est destiné à montrer l'emplacement des liaisons et des paires d'électrons.

Points clés: Structure de Lewis

• Une structure de Lewis est un diagramme qui montre les liaisons covalentes et les paires d'électrons isolés dans une molécule.
• Les structures de Lewis sont basées sur la règle des octets.
• Bien que les structures de Lewis soient utiles pour décrire la liaison chimique, elles sont limitées en ce qu'elles ne tiennent pas compte de l'aromaticité, ni ne décrivent avec précision le comportement magnétique.

Définition

Une structure de Lewis est une représentation structurelle d'une molécule où les points sont utilisés pour montrer les positions des électrons autour des atomes et les lignes ou paires de points représentent les liaisons covalentes entre les atomes. Le but de dessiner une structure de points de Lewis est d'identifier les paires d'électrons isolés dans les molécules pour aider à déterminer la formation de liaisons chimiques. Des structures de Lewis peuvent être faites pour des molécules qui contiennent des liaisons covalentes et pour des composés de coordination. La raison en est que les électrons sont partagés dans une liaison covalente. Dans une liaison ionique, c'est plus comme si un atome donne un électron à l'autre atome.

Les structures de Lewis portent le nom de Gilbert N. Lewis, qui a introduit l'idée dans l'article "L'atome et la molécule" en 1916.

Aussi connu sous le nom: Les structures de Lewis sont également appelées diagrammes de points de Lewis, diagrammes de points d'électrons, formules de points de Lewis ou formules de points d'électrons. Techniquement, les structures de Lewis et les structures de points d'électrons sont différentes parce que les structures de points d'électrons montrent tous les électrons sous forme de points, tandis que les structures de Lewis indiquent des paires partagées dans une liaison chimique en traçant une ligne.

Comment ça fonctionne

Une structure de Lewis est basée sur le concept de la règle d'octet, dans laquelle les atomes partagent des électrons de sorte que chaque atome a huit électrons dans sa coquille externe. À titre d'exemple, un atome d'oxygène a six électrons dans sa coque extérieure. Dans une structure de Lewis, ces six points sont disposés de manière à ce qu'un atome ait deux paires isolées et deux électrons simples. Les deux paires seraient opposées l'une à l'autre autour du symbole O et les deux électrons simples seraient de l'autre côté de l'atome, opposés l'un à l'autre.

En général, les électrons simples sont écrits sur le côté d'un symbole d'élément. Un placement incorrect serait (par exemple), quatre électrons sur un côté de l'atome et deux sur le côté opposé. Lorsque l'oxygène se lie à deux atomes d'hydrogène pour former de l'eau, chaque atome d'hydrogène a un point pour son seul électron. La structure des points d'électrons pour l'eau montre les électrons uniques pour partager l'espace d'oxygène avec les électrons uniques de l'hydrogène. Les huit points pour les points autour de l'oxygène sont remplis, donc la molécule a un octet stable.

Comment en écrire un

Pour une molécule neutre, procédez comme suit:

1. Déterminez le nombre d'électrons de valence de chaque atome dans la molécule. Comme pour le dioxyde de carbone, chaque carbone possède quatre électrons de valence. L'oxygène a six électrons de valence.
2. Si une molécule a plus d'un type d'atome, l'atome le plus métallique ou le moins électronégatif va au centre. Si vous ne connaissez pas l'électronégativité, rappelez-vous que la tendance est que l'électronégativité diminue à mesure que vous vous éloignez du fluor sur le tableau périodique..
3. Organisez les électrons de sorte que chaque atome contribue à un électron pour former une seule liaison entre chaque atome.
4. Enfin, comptez les électrons autour de chaque atome. Si chacun a huit ou un octet, alors l'octet est complet. Sinon, passez à l'étape suivante.
5. Si vous avez un atome qui manque de points, redessinez la structure pour que certains électrons forment des paires pour obtenir le nombre sur chaque atome à huit. Par exemple, avec le dioxyde de carbone, la structure initiale a sept électrons associés à chaque atome d'oxygène et six électrons pour l'atome de carbone. La structure finale met deux paires (deux ensembles de deux points) sur chaque atome d'oxygène, deux points d'électrons d'oxygène face à l'atome de carbone et deux ensembles de points de carbone (deux électrons de chaque côté). Il y a quatre électrons entre chaque oxygène et carbone, qui sont dessinés sous forme de doubles liaisons.

Sources

• Lewis, G.N. "L'atome et la molécule" Journal de l'American Chemical Society.
• Weinhold, Frank et Landis, Clark R. "Valence et liaison: une perspective donneur-accepteur orbitale de liaison naturelle." la presse de l'Universite de Cambridge.
• Zumdahl, S. «Chemical Principles». Houghton-Mifflin.