Articles

4.4.1: Wiązanie tlenu i fluoru

Posted on

Kontynuując przez układ okresowy widzimy, że fluor jest następnym pierwiastkiem po tlenie. Posiada on dziewięć elektronów: dwa rdzeniowe i siedem walencyjnych. Zamiast tworzyć siedem wiązań, fluor tworzy tylko jedno wiązanie z tych samych powodów, dla których tlen tworzy tylko dwa wiązania. Fluorowodór, HF, ma jedno wiązanie, ale cztery centra gęstości elektronowej wokół fluoru. Ponieważ HF ma tylko dwa atomy, muszą one z definicji leżeć na linii i dlatego nie musimy omawiać jego kształtu.

Jak zobaczymy, prawidłowa struktura Lewisa umożliwia ekstrapolację znacznej ilości informacji o właściwościach chemicznych i fizycznych cząsteczki. Zagmatwaną kwestią jest to, że struktura Lewisa może być zapisana na wiele pozornie różnych sposobów, które w rzeczywistości są równoważne. Kluczem do zapamiętania jest to, że struktura Lewisa nie jest próbą zobrazowania rzeczywistej trójwymiarowej struktury cząsteczki. Jest to skrót myślowy (rysunkowy), który zakłada, że znamy już układ orbitali. Bez względu na to, jak jest narysowana, rzeczywista struktura cząsteczki H2O jest taka sama z kątem wiązania 104,5º pomiędzy wiązaniami O-H.

Tendencja do tworzenia czterech centrów (wiązań lub par niewiążących) doprowadziła do powstania dość mylącej „reguły oktetu”, która mówi, że niektóre pierwiastki mają tendencję do tworzenia cząsteczek, które mają osiem elektronów wokół dowolnego atomu (z wyjątkiem wodoru). Niestety, reguła oktetu jest daleka od bycia regułą, ponieważ istnieje wiele wyjątków, jak zobaczymy później. Na przykład wiele pierwiastków z drugiego rzędu układu okresowego jest zdolnych do łączenia się z więcej niż czterema innymi atomami, a niektóre pierwiastki tworzą stabilne związki z mniej niż ośmioma elektronami. Ważne jest, aby pamiętać, że reguła oktetu nie jest powodem, dla którego atomy wiążą się ze sobą, ale jest użyteczną heurystyką przy konstruowaniu struktur Lewisa dla pierwiastków drugiego rzędu (C, N, O, F).

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *