Estructuras de punto de Lewis

durante la unión química son los electrones de Valencia los que se mueven entre diferentes átomos. Con el fin de realizar un seguimiento de los electrones de Valencia para cada átomo y cómo pueden ser compartidos en la Unión, utilizamos la estructura de punto de Lewis para átomos y moléculas. En este enfoque representamos los electrones de Valencia como puntos alrededor del símbolo del elemento., Por ejemplo, el oxígeno tiene 6 electrones de Valencia, por lo que escribimos el símbolo o para oxígeno y lo rodeamos con 6 puntos:

Los electrones no emparejados se representan como puntos simples, y los electrones emparejados como puntos dobles. La colocación de los puntos simples o dobles alrededor del símbolo no es crítica. Alternativamente, podemos representar los electrones pareados como una línea. Es decir, reemplazamos los puntos dobles como se muestra a continuación:

consideremos otros ejemplos. Un átomo de sodio tiene 11 electrones, pero solo uno es un electrón de Valencia., Los otros 10 están dentro de una carcasa cerrada con una configuración de electrones de neón. Por lo tanto, dibujamos la estructura de Lewis para un átomo de sodio como el símbolo Na con un solo punto:

un átomo de cloro tiene 17 electrones, pero solo 7 de estos son electrones de Valencia. Por lo tanto, dibujamos la estructura de Lewis como:

en enlaces iónicos, los electrones de Valencia se transfieren completamente (no se comparten)., Por lo tanto, escribimos la estructura de Lewis para NaCl como:

como se puede ver, el cloro está ahora rodeado por 8 electrones en la capa n=3 y el sodio ha perdido su electrón de Valencia en la capa n=3. Por supuesto, el sodio todavía está rodeado por los 8 electrones de la capa n=2, pero no mostramos electrones en las capas internas cerradas.,

para los elementos del período 2, donde todos los electrones de Valencia de un átomo están en orbitales s y p, encontramos que la estructura de puntos de Lewis de las moléculas a menudo seguirá la regla del octeto:

regla del octeto: los átomos tienden a ganar, perder o compartir electrones hasta que están rodeados por ocho electrones (4 pares de electrones).

Usando las estructuras de puntos de Lewis y la regla de octetos, podemos predecir y representar la estructura electrónica de moléculas Unidas covalentemente., Por ejemplo, cuando dos átomos de cloro, cada uno con 7 electrones de Valencia, se unen para formar una molécula diatómica de cloro, la estructura de Lewis muestra que habrá un intercambio de dos electrones entre los dos átomos de cloro que permite que ambos cloro estén rodeados por 8 electrones.

por supuesto, el hidrógeno es un elemento de período 1, con solo un orbital 1s, por lo que tiene un máximo de dos electrones permitidos en su envoltura de Valencia., Cuando dos átomos de hidrógeno se unen en una molécula diatómica H2, la estructura de Lewis muestra que habrá un intercambio de dos electrones entre los dos hidrógeno, lo que permite que ambos hidrógeno estén rodeados por una capa cerrada n=1 de 2 electrones:

podemos representar la estructura electrónica y la reacción de los átomos de hidrógeno y cloro para formar HCl con las estructuras de Lewis:

para el oxígeno diatómico, la estructura de punto de Lewis predice un doble enlace.,

mientras que el diagrama de Lewis predice correctamente que hay un doble enlace entre átomos O, predice incorrectamente que todos los electrones de Valencia están emparejados (es decir, predice que cada electrón de Valencia está en un orbital con otro electrón de espín opuesto). Más adelante examinaremos un enfoque teórico más avanzado llamado teoría de orbitales moleculares, que predice correctamente tanto el doble enlace del O2 como sus electrones de Valencia no emparejados., En general, las estructuras de Lewis-dot tienen la ventaja de que son fáciles de trabajar, y a menudo presentan una buena imagen de la estructura electrónica. Consideremos otro ejemplo. Para el nitrógeno diatómico, la estructura de Lewis-dot predice correctamente que habrá un enlace triple entre los átomos de nitrógeno:

Este enlace triple es muy fuerte. La fuerza del triple enlace hace que la molécula de N2 sea muy estable contra el cambio químico, y, de hecho, el N2 se considera un gas químicamente inerte.,Existe una relación entre el número de pares de electrones compartidos y la longitud del enlace.

La distancia entre los átomos unidos disminuirá a medida que el número de electrones compartido pares de aumentar.,