No hay necesariamente una gran ecuación que genere una estructura de Lewis, hay algunas reglas y una ecuación que pueden ayudar a hacerlas más fácilmente.
- Primero, determine el átomo central (CA) . Una vez que determina qué átomo es el átomo central, puede hacer el resto de la estructura con éxito. Solo unas pocas reglas rápidas:
- Si el carbono está presente, seguramente será la CA.
- Si el silicio, el nitrógeno o el fósforo están presentes, entonces probablemente serán CAs. Si todos están presentes, prefiera carbono; si el carbono no está presente pero los otros sí, prefiera el silicio; y viceversa.
- A veces puede determinar la CA al observar la fórmula. Es difícil de explicar, pero si conoce los elementos y átomos presentes y las capacidades de enlace de cada uno, será bastante claro cuál es el CA.
- Puede haber más de una CA a veces; No voy a entrar en esto, pero es importante darse cuenta.
- Una vez que conozca la CA, será más o menos fácil terminar la estructura. Después de encontrar la CA, hay dos formas de comenzar a dibujar la estructura.
- Puede hacer el método simple pero descuidado de: colocar los electrones de valencia alrededor de cada átomo en la molécula y hacer enlaces donde sea necesario. Esto funciona bien a veces, pero puede no funcionar en otros momentos.
- ¿El mejor método? Delinea la molécula colocando los átomos donde crees que estarán, luego cuenta el número de electrones de valencia en toda la molécula. Asegúrese de agregar uno o quitar uno en función de si la molécula recibe una carga (pierda uno si es +1 carga y agregue uno si -1 carga). Luego, coloque electrones alrededor de la CA para completar primero su octeto. Una vez que se trata la CA, puede pasar a los otros átomos en la molécula. Antes de hacer otros enlaces, complete primero los pares solitarios. Luego, una vez que se hayan hecho (los pares solitarios son pares no vinculantes), complete el resto de los enlaces. A veces no tendrá suficientes electrones (asegúrese de realizar un seguimiento de cuántos está usando en comparación con cuántos tiene que usar), por lo que en este caso necesitará hacer enlaces dobles o triples al hacer algunos de los pares solitarios en pares de unión.
- Importante: La razón por la que nos gusta hacerlo de esta manera es porque a veces tendrás electrones adicionales después de completar los pares y enlaces solitarios. En ese caso, tendría que agregar electrones adicionales a la CA. Esto se consideraría un octeto expandido. Es decir, más de 8 electrones en el átomo central (también tenga en cuenta que no todos los elementos siguen la regla del octeto. Por ejemplo, aluminio que solo necesita 6).
- Ahora. Tenga en cuenta que, independientemente de cómo configure una estructura de Lewis, siempre y cuando todos sigan las reglas, puede tener varias estructuras de Lewis diferentes pero válidas . Entonces, ¿cómo determinamos cuál es el mejor? Esto es lo que llamamos cargo formal. La fórmula para el cargo formal es la siguiente:
- # de electrones de valencia – [# de electrones no unidos + # de enlaces]
- Cómo usar esto es: Mire cada átomo en la molécula por separado (después de dibujar una estructura de Lewis), y considérelo usando la ecuación anterior. El número de electrones de valencia es la cantidad dada en la tabla periódica, los electrones no unidos son electrones en pares solitarios, y el número de enlaces es la cantidad de enlaces que forma. Pero, ¿qué significa? Suponiendo que lo hace bien, generará un valor como -2, -1, 0, 1, 2 o 3. La estructura de Lewis más válida es aquella en la que, en general, todas las cargas formales del átomo son más cercanas a cero. Ejemplo: si un LS tiene cargos formales de -2, -1, 0, -2 y el otro tiene cargos formales de -1, 0, 0, -1, entonces el segundo sería el LS correcto. Esto se debe a que los números son en general más cercanos a los ceros. Mediante este método, puede determinar las estructuras de Lewis más válidas cuando se le da más de una posible. A veces, tendrá una diferencia en los tipos de enlaces en una molécula que cambia el número de pares solitarios y electrones de enlace, lo que hace una diferencia en la estabilidad de esa estructura.
Espero que esto haya ayudado!
Referencias
- ¿Por qué no hay un centro estereogénico en el benceno? ¿Es por los dobles enlaces?
- ¿Por qué es aceptable decir 'metanol' en lugar de 'alcohol metílico' y 'etanol' en lugar de 'alcohol etílico', pero no decimos 'isopropanol' y en su lugar decir 'alcohol isopropílico'?
- ¿Cuál es el (OH-) en una solución de HCl 0.1 M?
- ¿Qué se entiende por 'metales nobles'?
- ¿Es posible utilizar una fuente diferente de combustible en los vehículos, como el agua, por ejemplo?
Una habilidad clave: cómo calcular la carga formal