아 지드 이온의 루이스 구조는 무엇입니까?

제안 된 구조가 잘못되었습니다. 질소는 알려진 화합물의 옥텟을 초과하지 않습니다 (그리고 $ \ ce {NF5} $ 가 발견 되더라도 우리의 모든 것에 따르면 옥텟을 초과하지 않을 것입니다. 지금 알아). 그러나 만약 당신이 공식적인 음전하를 가지고 있다면 그것은 5 개의 질소에 추가 된 전자가 보통 가지고 있다는 것을 의미합니다; 6 개의 전자 중 4 개가 이중 결합을 만드는 데 사용되는 경우 총 10 개의 전자에 대해 여전히 질소에 고독한 쌍이 있습니다.

루이스 구조를 결정하는 데 문제가있는 경우 4 개의 빠른 계산이 있습니다. 다음을 수행 할 수 있습니다.

1. 원자가 화합물로 가져 오는 모든 원자가 전자를 더합니다.
   각 질소에는 5 개의 전자와 1 개의 음전하가 있습니다 (추가 전자) 그래서 :

   $$ 3 \ times5 + 1 = 16 \ tag {1} $$

2. 각 원자가 자신의 옥텟 (수소의 경우 : 더블 렛)을 갖도록 필요한 원자가 전자 수를 더합니다.
   각 질소는 8 개의 전자를 원하므로 다음과 같습니다.

   $$ 3 \ times8 = 24 \ tag {2} $$

3. 받기 $ (2)-(1) $ . 이것은 원자가 공유해야하는 전자의 수, 즉 결합의 수를 나타냅니다.

   $$ 24-16 = 8 \ tag {3} $$

4. $ (1)-(3) $ 를 가져갑니다. 이것은 결합에 참여할 필요가없는 전자의 수를 나타냅니다. 그런 다음 이들은 단독 쌍으로 배포되어야합니다.

   $$ 16-8 = 8 \ tag {4} $$

그런 다음 그림을 그리기 시작하되 방정식 상태만큼 고독한 쌍과 결합 전자가 있는지 확인하십시오. 고독한 쌍을 무시하면 $ \ ce {N3-} $ 에 대해 다음과 같은 가능한 구조를 얻을 수 있습니다.

$$ \ ce {N # NN} \ qquad \ qquad \ ce {N = N = N} \ qquad \ qquad \ ce {NN # N} $$

( 3 개의 질소에 걸쳐 4 개의 고독한 쌍을 분배하여 궁극적으로 각각 8 개의 원자가 전자를 가지도록하는 것은 독자에게 맡겨집니다. p> 이후 잠재적 인 공식 청구를 살펴 봐야합니다. 이를 위해 각 결합을 균질하게 분할하고 (즉, 각 원자에 결합 전자 중 하나를 부여) 계수합니다. 그 수를 원자가 가져야하는 것과 비교하십시오. 그 차이는 원자의 공식적인 전하에 해당합니다.(전자는 음수이므로 추가 전자는 $-1 $ 의 전하에 해당합니다.)이 세 가지 구조에 대해 완료되면 다음과 같은 결과가 나타납니다.

$$ \ ce {N # \ overset {+} {N}-\ overset {2-} {N}} \ qquad \ qquad \ ce {\ overset {-} {N} = \ overset {+} {N} = \ overset {-} {N}} \ qquad \ qquad \ ce {\ overset {2-} {N}-\ overset {+} {N} #N} $$

각 경우에 공식 전하는 분자 이온의 전체 전하 ( $-1 $ ) 이는 우리가 올바르게 수행했음을 나타냅니다. (다시 한 번, 나는 고독한 쌍을 무시했습니다. 공식 청구를 사용하여 그들이 있어야 할 곳과 수를 결정할 수 있습니다.)

공식 청구가 0이라는 원칙은 없습니다. 그러나 서로 다른 구조 사이에서 토론 할 때 공식적인 비용이 덜 드는 구조가 종종 (항상 그런 것은 아닙니다!) 더 호의적입니다. (실제 용어는 전체 그림에 더 많이 기여 함이어야하지만이 단계에서는 너무 혼동 될 수 있습니다.)

하지만 세 가지 중 어느 것이 맞습니까? 모두 그렇습니다! 사실, 이것은 mesomery로 알려진 것입니다. 우리는 모두 실제 화합물을 약간 설명하지만 절대적인 진실을 보유하지 않는 많은 (공명) 구조를 가지고 있습니다. 이를 표시하기 위해 일반적으로 묘사 사이에 공명 화살표가 그려집니다.

$$ \ ce {N # \ overset {+} {N}-\ overset {2 -} {N} <-> \ overset {-} {N} = \ overset {+} {N} = \ overset {-} {N} <-> \ overset {2-} {N}-\ overset {+} {N} # N} $$

올바른 구조와 제안의 주요 차이점은 중심 질소 원자는 이웃에 대한 4 개의 결합을 수용해야하기 때문에 음의 공식 전하를 전달할 수 없다는 것입니다. $ \ ce {N +} $ 에 대해 가능합니다.

숙제 응답에 제공된 답변 : 불완전하기 때문에 엄격하게 정확하지 않습니다. . 세 구조 는 모두 올바른 것으로 표시되어야합니다. 공명 개념이 공식적으로 도입 될 때까지 세 구조의 조합 만 있어야합니다.

댓글

• 하지만…하지만… ' el3g4nt MathJax 구문으로 수행 할 수있는 ChemDraw가 필요하지 않습니다. $$ \ ce {: \! \! N # \ overset {+} {{N}}-\ overset {2-} {\ overset {\ Large. \! \ !.} {\ underset {\ Large. \! \ !.} {N}}} \! \ !:} $$ * 과신 한 알코올 중독자 *
• @andselisk 사실 MathJax로 그림을 그리는 것을 고려하고 있었지만 오늘은 그날이 아니라고 결정했습니다. 토끼 구멍. 하지만 진심으로 웃어 주셔서 감사합니다! = D
• 좋아, 적어도 내가 어디에서 잘못되었는지 알 수있다. 공명은 수업 중에 도입되었으며, 똑같이 정답이 하나 이상이기 때문에 이러한 숙제 문제 중 상당수가 머리를 긁적입니다.