Lewis-structuur Voorbeeldprobleem

Lewis-stipstructuren worden gebruikt om de geometrie van een molecuul te voorspellen. U kunt een Lewis-structuur van het formaldehyde-molecuul tekenen nadat u deze vergelijking hebt gebruikt.

Vraag

Formaldehyde is een giftig organisch molecuul met moleculaire formule CH₂O. Teken de Lewis-structuur van formaldehyde.

Stap 1

Zoek het totale aantal valentie-elektronen.

Koolstof heeft 4 valentie-elektronen
Waterstof heeft 1 valentie-elektronen
Zuurstof heeft 6 valentie-elektronen
Totale valentie-elektronen = 1 koolstof (4) + 2 waterstof (2 x 1) + 1 zuurstof (6)
Totale valentie-elektronen = 12

Stap 2

Zoek het aantal elektronen dat nodig is om de atomen "gelukkig" te maken
Koolstof heeft 8 valentie-elektronen nodig
Waterstof heeft 2 valentie-elektronen nodig
Zuurstof heeft 8 valentie-elektronen nodig
Totale valentie-elektronen om "gelukkig" te zijn = 1 koolstof (8) + 2 waterstof (2 x 2) + 1 zuurstof (8)
Totale valentie-elektronen om "gelukkig" te zijn = 20

Stap 3

Bepaal het aantal bindingen in het molecuul.
aantal obligaties = (stap 2 - stap 1) / 2
aantal obligaties = (20 - 12) / 2
aantal obligaties = 8/2
aantal obligaties = 4

Stap 4

Kies een centraal atoom.
Waterstof is het minst elektronegatief van de elementen, maar waterstof is zelden het centrale atoom in een molecuul. Het volgende laagste elektronegatieve atoom is koolstof.

Stap 5:

Teken een skeletstructuur.

Verbind de andere drie atomen met de centrale koolstofatomen. Omdat er 4 bindingen in het molecuul zitten, zal een van de drie atomen binden met een dubbele binding. In dit geval is zuurstof de enige keuze, omdat waterstof slechts één elektron kan delen.

Stap 6:

Plaats elektronen rond externe atomen.
Er zijn in totaal 12 valentieatomen. Acht van deze elektronen zijn vastgebonden. De resterende vier voltooien het octet rond het zuurstofatoom.
Elk atoom in het molecuul heeft een volledige buitenste schil vol elektronen. Er zijn geen elektronen meer over en de structuur is compleet. De voltooide structuur verschijnt in de afbeelding aan het begin van het voorbeeld.