strukturne elektronske formule

STRUKTURNE

ELEKTRONSKE FORMULE

LEWISOVE STRUKTURE

1.

Skicira se kostur strukture koja pokazuje kako su međusobno atomi

vezani. Za vrlo složene spojeve moramo imati dodatne informacije.

Centralni atom je obično najmanje elektronegativan atom. Vodik i fluor

obično zauzimaju krajnje (zadnje) mjesto u Lewisovoj strukturi

N

H H

H

NH

H

H

H

SO

O

O

O

2.

Izbroje se svi prisutni valentni elektroni, a za poliatomne anione još se

sumi valentnih elektrona pribroji negativan naboj. Za poliatomne katione

oduzmemo od sume valentnih elektrona pozitivni naboj,

molekula amonijaka, NH3, ima (5+3×1) 8 elektrona

kation, amonijev ion, NH4+, ima (5+4×1-1) 8 elektrona

anion, sulfatni ion, SO42-, ima (6+4×6+2) 32 elektrona

3.

Nacrtamo jednostruke kovalentne veze između centralnog atoma i atoma koji ga okružuju, te kompletiramo oktete atoma vezanih na centralni atom. Elektroni koji pripadaju atomima, a nisu uključeni u vezu se prikazuju kao elektronski par. Ukupan broj elektrona mora biti isti onom iz koraka 2.

SO

O

O

O

N

H H

H

NH

H

H

H

N

H H

H

NH

H

H

H

SO

O

O

O

4.

Ako centrali atom nema oktet, onda pokušajte napraviti dvostruku ili

trostruku vezu između centralnog atoma i atoma koji ga okružuju, koristeći

elektronske parove okolnih atoma.

5.

Napišu se formalni naboji

Razlika između broja valentnih elektrona u izoliranom atomu i broja

elektrona pridruženih atomu u Lewisovoj strukturi se naziva formalni

naboj.

form. naboj = svi valentni elektroni u atomu - broj elektrona koji ne

sudjeluju u vezi - 1/2 elektrona koji sudjeluju u vezi.

Uvijek treba preferirati strukturu bez formalnih naboja

Odstupanje od pravila okteta

1) nepotpuni oktet (broj elektrona oko središnjeg atoma manji od 8) primjer: BeH2

• elementi 13. skupine posebno B i Al prave spojeve u kojima manje od 8 elektrona okružuje centralni atom: BF3

2) molekule s neparnim brojem elektrona

Be HH

B

F

F

F

3) prošireni oktet (više od osam elektrona okružuje atom; 3d orbitale

koriste prilikom vezivanja)

• elementi treće periode i ispod (d-orbitale)

• SF6, svaki od 6 valentnih elektrona sumpora čini kovalentnu vezu

s fluorovim atomom, pa je oko centralnog atoma sumpora 12

elektrona

Tip hibridizacije Broj energijski

istih veza Razmještaj veza

sp - hibridizacija 2 pravac

sp2 - hibridizacija 3 trokut

sp3- hibridizacija 4 tetraedar

dsp2 - hibridizacija 4 kvadrat

dsp3- hibridizacija 5 trigonska

bipiramida

d2sp3 - hibridizacija 6 oktaedar

d4sp3 - hibridizacija 8 dodekaedar

Elektronski parovi

ukupno u σvezi slobodni

razmještaj elektronskih

parova

Geometrija

molekule primjer

GEOMETRIJA MOLEKULA

Na osnovu Lewisovih strukturnih formula pojedine kemijske vrste

napravite shematski prikaz elektronske konfiguracije njenog centralnog

atoma, te uz pretpostavku ekvivalentnosti svih sigma veza i eventualnu

hibridizaciju, odredite prostornu strukturu te vrste.

ClO- (AX)

CO (AX)

H2O (AX2E2)

p2 nagnuti trokut,

savijena struktura

NO2 (AX2E1/2)

p2

nespareni elektron

AX2E1/2

nagnuti trokut,

savijena struktura

NO2- (AX2E)

p2 nagnuti trokut

savijena struktura

ClO2- (AX2E2)

p2 nagnuti trokut,

savijena struktura

NH3 (AX3E)

p3

AsO33- (AX3E)

p3

ClO3- (AX3E)

p3

SO32- (AX3E)

p3

sp-hibridizacija, linearna molekula

CO2 (AX2)

BeH2 (AX2)

H-Be-H

H-Be-H

sp-hibridizacija, linearna molekula

CO2 (AX2)

sp-hibridizacija, linearna molekula

N3- (AX2)

sp-hibridizacija, linearna molekula

N3- (AX2)

sp-hibridizacija, linearna molekula

NO3- (AX3)

Istostranični trokut

sp2-hibridizacija

CO32-

(AX3)

sp2-hibridizacija, istostranični trokut

Istostranični trokut

BCl3 (AX3)

sp2-hibridizacija, istostranični trokut

Istostranični trokut

Istostranični trokut

BO33- (AX3)

sp2-hibridizacija, istostranični trokut

Istostranični trokut

SO3 (AX3)

sp2-hibridizacija

NH4+ (AX4)

sp3-hibridizacija

HPO32- (AX4)

sp3-hibridizacija

PO43- (AX4)

sp3-hibridizacija

AsO43- (AX4)

sp3-hibridizacija

SiO44- (AX4)

sp3-hibridizacija

BF4- (AX4)

sp3-hibridizacija

sp3-hibridizacija

ClO4- (AX4)

SO42-

S2O32-

AX4

sp3-hibridizacija