Estructura de Lewis: diferència entre les revisions

Contingut suprimit Contingut afegit
m Suprimida Categoria:Chemical formulas usant HotCat
Cap resum de modificació
Línia 2:
[[File:Water-2D-flat.png|thumb|100px|Estructura de Lewis de l'aigua]]
 
Les '''estructures de Lewis''' són diagrames que mostren l'[[enllaç químic|enllaç]] entre els [[àtom]]s de la [[molècula]] i els parells [[electró|electrons]] que ja existeixen en ella <ref>[http://goldbook.iupac.org/L03513.html Definició IUPAC de la fórmula de Lewis]</ref><ref>Zumdahl, S. (2005) ''Chemical Principles'' Houghton-Mifflin (ISBN 0-618-37206-7)</ref><ref>Miessler, G. L., Tar, D. A., (2003) "Inorganic Chemistry" 2nd ed. Pearson Prentice-Hall (ISBN 0-130-35471-6)</ref> AEs Lewispot structuredibuixar canuna beestructura drawnde forLewis anyper a cada molècula [[enllaç covalent|covalentlyenllaçada bondedcovalentment]] molecule, asaixí wellcom asper a [[complex (chemistryquímica)|coordinationcompostos de compoundcoordinació]]s. Les estructures de Lewis reben el seu nom de [[Gilbert Newton Lewis]], que les introduí en el seu article de 1916 ''L'Àtom i la molècula''<ref>Lewis, G. N. The Atom and the Molecule. ''J. Am. Chem. Soc.'' '''1916''', ''38'', 762-785. {{DOI|10.1021/ja02261a002}}</ref> Són similars a diagrames electrònics de punts on els electrons de valència en parells solitaris estan representats per punts, però també poden contenir línies que representin parells compartits en un enllaç químic (simple, doble, triple, etc).
 
Les estructures de Lewis mostren cada àtom i la seva posició a l'estructura de la molècula fent servir el seu símbol químic. Les línies es dibueixen entre àtoms enllaçats entre si (es poden fer servir també parells de punts). Els electrons en excés que formen parells solitaris estan representats per parells de punts col·locats al costat dels àtoms.
Lewis structures show each atom and its position in the structure of the molecule using its chemical symbol. Lines are drawn between atoms that are bonded to one another (pairs of dots can be used instead of lines). Excess electrons that form lone pairs are represented as pairs of dots, and are placed next to the atoms.
 
AlthoughMalgrat manyque ofmolts the elements reactelectrons byreaccionin gainingguanyant, losingperdent oro sharingcompartint electrons untilfins theyque havehan achievedaconseguit auna valencecapa shellde electronvalència configuration with aamb fullun octet (8) ofcomplet d'electrons, therehi areha manymoltes noteworthyexepcions exceptionsa tola the'regla de l'octet rule'. HydrogenL'hidrogen (H) conformsforma insteaduna toregla adel duet rule whereinon itomple fillsla itsseva firstprimera (andi outermostmés exterior) shellcapa withamb justnomés twodos electrons oro emptiesla itbuida completelycompletament. SomeAlguns compoundscompostos likecom boronel trifluoridetriflorur havede incompletebor tenen orbitals whileincomplets otheremntre suchque asd'altres sulphurcom hexafluoridel'hexaflorur havede valencesobre shelltenen withcapes morede thanvalència eightamb més de vuit electrons.
==Construction of the Lewis Dot diagram ==
 
==Construcció del diagrama de punts de Lewis==
===Counting electrons===
{{Main|Electron counting}}
The total number of electrons represented in a Lewis structure is equal to the sum of the numbers of [[valence electron]]s on each individual atom. Non-valence electrons are not represented in Lewis structures.
 
===CountingComptatge d'electrons===
The [[octet rule]] states atoms with eight electrons in their valence shell will be stable, regardless of whether these electrons are bonding or nonbonding. The rule applies well to acidic compounds. The [[18-Electron rule]] is operative on atoms from period 4, which have to achieve 18 electrons to their orbitals and achieve a stable configuration which has the same electron configuration as a [[Noble gas]]. Similarly from period 6, the atoms have to achieve 32 electrons to fill their orbitals.
{{Main|Comptatge d'electrons}}
El nombre total d'electrons representats en una estructura de Lewis és igual a la suma dels números dels [[electró de valència|electrons de valència]] de cada àtom individual. Els electrons que no són de valència no estan representats per les estructures de Lewis.
 
La [[regla de l'octet]] determina que els àtoms amb vuit electrons a la seva capa de valència seran estables, independenment que aquests electrons siguin enllaçants o antienllaçants. La regla s'aplica bé als compostos acidificats. La [[regla dels 18 electrons]] és operativa en àtoms des del període 4, on han d'aconseguir 18 electrons pels seus orbitals i aconseguir una configuració estable que tengui la mateixa configuració electrònica d'un [[gas noble]]. De manera semblant, des del període 6, els àtoms han d'aconseguir 32 electrons per omplir els seus orbitals.
===Placing electrons===
[[Image:LewisStructureSVG.svg|400px|thumb|right|Lewis structures for [[oxygen]], [[fluorine]], the [[hydrogen sulfate]] anion, and [[formamide]]]]
Once the total number of available electrons has been determined, electrons must be placed into the structure. They should be placed initially as lone pairs: one pair of dots for each pair of electrons available. Lone pairs should initially be placed on outer atoms (other than hydrogen) until each outer atom has ''eight'' electrons in bonding pairs and lone pairs; extra lone pairs may then be placed on the central atom. When in doubt, lone pairs should be placed on more electronegative atoms first.
 
===PlacingCol·locació d'electrons===
Once all lone pairs are placed, atoms, especially the central atoms, may not have an octet of electrons. In this case, the atoms must form a double bond; a lone pair of electrons is moved to form a second bond between the two atoms. As the bonding pair is shared between the two atoms, the atom that originally had the lone pair still has an octet; the other atom now has two more electrons in its valence shell.
[[Image:LewisStructureSVG.svg|400px|thumb|right|Estructures de Lewis structuresper fora l'[[oxygenoxígen]], el [[fluorinefluorur]], thel'anió [[hydrogensulfat sulfated'hidrogen]] anion, andi la [[formamideformamida]]]]
Un cop s'ha determinat el nombre total d'electrons disponibles, els electrons s'han de col·locar a l'estructura. Inicialment, ha de ser col·locats com a parells solitaris: un parell de punts per cada parell d'electrons disponibles. Els parells solitaris han de ser col·locats en àtoms exteriors (diferents a l'hidrogen) fins que cada àtom tengui ''vuit'' electrons en parells enllaçants i solitaris; els parells solitaris extra poden ser col·locats a l'àtom central. Si hi ha dubtes, els parells solitaris poden ser col·locats primer en els àtoms més electronegatius.
 
Un cop que els parells solitaris s'han col·locat, alguns àtoms, especialment els àtoms centrals, potser no tenguin un octet d'electrons. En aquest cas, els àtoms han de formar un enllaç doble; un parell solitari d'electrons en mou per formar un segon enllaç entre els dos àtoms. Com que el parell enllaçant està compartit entre dos àtoms, l'àtom que originalment tenia el parell solitari encara té l'octet; l'altre àtom té dos electrons més a la seva capa de valència.
Aside from organic compounds, only a minority of compounds have an octet of electrons.
Incomplete octets are common for compounds of groups 2 and 13 such as [[beryllium]], [[boron]], and [[aluminium]].
Compounds with more than eight electrons in the Lewis representation of the valence shell of an atom are called [[hypervalent]], and are common for elements of groups 15 to 18, such as [[phosphorus]], [[sulfur]], [[iodine]], and [[xenon]].
 
A part dels compostos orgànics, només una minoria de compostos tenen un octet d'electrons.
Lewis structures for polyatomic ions may be drawn by the same method. When counting electrons, negative ions should have extra electrons placed in their Lewis structures; positive ions should have fewer electrons than an uncharged molecule.
Els octets incomplets són comuns per compostos dels grups 2 i 13 com ara el [[beril·li]], el [[bor]] i l'[[alumini]].
Els compostos amb més de vuit electrons a la representació de Lewis de la capa de valència d'un àtom són anomenats [[hipervalent]]s, i són comuns per a elements dels grups 15 a 18, com ara el [[fòsfor]], el [[sofre]], el [[iode]] i el [[xenó]].
 
Les estructures de Lewis per ions poliatòmics poden ser dibuixats pel mateix mètode. Quan es comptin els electrons, els ions negatius han de tenir els electrons extra col·locats a les seves estructures de Lewis; els ions positius han de tenir menys electrons que una molècula sense càrrega.
When the Lewis structure of an ion is written, the entire structure is placed in brackets, and the charge is written as a superscript on the upper right, outside the brackets.
 
Quan s'escriu l'estructura de Lewis d'un ió, l'estructura sencera és col·locada entre claudàtors, i la càrrega és escrita com a superíndex a la part superior dreta, fora dels claudàtors.
A simpler method has been proposed for constructing Lewis structures eliminating the need for electron counting: the atoms are drawn showing the valence electrons, bonds are then formed by pairing up valence electrons of the atoms involved in the bond-making process and anions and cations are formed by adding or removing electrons to/from the appropriate atoms.<ref>''Simplified Lewis Structure Drawing for Non-science Majors'' Miburo, Barnabe B. [[J. Chem. Educ.]] '''1993''' 75 317. [http://www.jce.divched.org/Journal/Issues/1998/Mar/abs317.html Link]</ref>
 
AS'ha simplerproposat methodun hasmètode beenmés proposedsimple forper constructingcontruir Lewisestructures structuresde Lewis eliminatingeliminant thela neednecessitat forde electroncomptar countingelectrons: the atoms are drawn showing the valence electrons, bonds are then formed by pairing up valence electrons of the atoms involved in the bond-making process and anions and cations are formed by adding or removing electrons to/from the appropriate atoms.<ref>''Simplified Lewis Structure Drawing for Non-science Majors'' Miburo, Barnabe B. [[J. Chem. Educ.]] '''1993''' 75 317. [http://www.jce.divched.org/Journal/Issues/1998/Mar/abs317.html Link]</ref>
 
A trick is to count up valence electrons, then count up the number of electrons needed to complete the octet rule (or with Hydrogen just 2 electrons), then take the difference of these two numbers and your answer is the number of electrons that make up the bonds. The rest of the electrons just go and fill all the other atoms' octets.