Lewis-Strukturen oder Elektronenpunktstrukturen

Lewis-Strukturen, auch als Elektronenpunktstrukturen bekannt, sind nach Gilbert N. Lewis benannt, der sie 1916 in einem Artikel mit dem Titel "Das Atom und das Molekül" beschrieb. Lewis-Strukturen zeigen die Bindungen zwischen Atomen eines Moleküls sowie ungebundene Elektronenpaare. Sie können für jedes kovalente Molekül oder jede Koordinationsverbindung eine Lewis-Punkt-Struktur zeichnen.

Lewis-Struktur-Grundlagen

Eine Lewis-Struktur ist eine Art Kurzschreibweise. Atome werden mit ihren Elementsymbolen geschrieben. Linien werden zwischen Atomen gezogen, um chemische Bindungen anzuzeigen. Einzellinien sind Einfachbindungen, Doppellinien sind Doppelbindungen und Dreifachlinien sind Dreifachbindungen. (Manchmal werden Punktpaare anstelle von Linien verwendet, dies ist jedoch ungewöhnlich.) Punkte werden neben Atomen gezeichnet, um ungebundene Elektronen anzuzeigen. Ein Paar von Punkten ist ein Paar von überschüssigen Elektronen.

Schritte zum Zeichnen einer Lewis-Struktur

1. Wähle ein zentrales Atom. Beginnen Sie Ihre Struktur, indem Sie ein zentrales Atom auswählen und dessen Elementsymbol schreiben. Dies wird das Atom mit der niedrigsten Elektronegativität sein. Manchmal ist es schwierig zu wissen, welches Atom am wenigsten elektronegativ ist, aber Sie können die Periodensystem-Trends verwenden, um Ihnen zu helfen. Die Elektronegativität nimmt normalerweise zu, wenn Sie sich über das Periodensystem von links nach rechts bewegen, und nimmt ab, wenn Sie sich von oben nach unten bewegen. Sie können eine Tabelle mit Elektronegativitäten einsehen. Beachten Sie jedoch, dass verschiedene Tabellen leicht unterschiedliche Werte liefern können, da die Elektronegativität berechnet wird. Wenn Sie das Zentralatom ausgewählt haben, schreiben Sie es auf und verbinden Sie die anderen Atome mit einer Einfachbindung. (Sie können diese Bindungen im Laufe der Zeit in Doppel- oder Dreifachbindungen ändern.)
2. Zähle die Elektronen. Lewis-Elektronenpunktstrukturen zeigen die Valenzelektronen für jedes Atom. Sie müssen sich nicht um die Gesamtzahl der Elektronen kümmern, sondern nur um die in den Außenschalen. Die Oktettregel besagt, dass Atome mit acht Elektronen in ihren Außenschalen stabil sind. Diese Regel gilt bis zur vierten Periode, in der 18 Elektronen benötigt werden, um die äußeren Orbitale zu füllen. Das Befüllen der äußeren Elektronenorbitale ab Periode 6 erfordert 32 Elektronen. Wenn Sie jedoch aufgefordert werden, eine Lewis-Struktur zu zeichnen, können Sie sich die meiste Zeit an die Oktettregel halten.
3. Platziere Elektronen um Atome. Sobald Sie festgelegt haben, wie viele Elektronen um jedes Atom gezogen werden sollen, können Sie sie auf der Struktur platzieren. Platzieren Sie zunächst ein Paar Punkte für jedes Paar Valenzelektronen. Sobald die einzelnen Paare platziert sind, stellen Sie möglicherweise fest, dass einige Atome, insbesondere das Zentralatom, kein vollständiges Elektronenoktett aufweisen. Dies zeigt an, dass es Doppel- oder möglicherweise Dreifachbindungen gibt. Denken Sie daran, es braucht ein Elektronenpaar, um eine Bindung zu bilden. Sobald die Elektronen platziert wurden, setzen Sie Klammern um die gesamte Struktur. Wenn das Molekül aufgeladen ist, schreiben Sie es als hochgestellten Text oben rechts außerhalb der Klammer.

Weitere Ressourcen für Lewis-Dot-Strukturen

Weitere Informationen zu Lewis-Strukturen finden Sie unter folgenden Links:

• Schrittweise Anleitung zum Zeichnen einer Lewis-Struktur
• Lewis-Strukturbeispiel: Ausnahmen zur Oktettregel
• Lewis-Strukturbeispiel Problem: Formaldehyd