1

VSERP

LEWISOVE STRUKTURE

2

1.

Skicira se kostur strukture koja pokazuje kako su međusobno atomi

vezani. Za vrlo složene spojeve moramo imati dodatne informacije.

Centralni atom je obično najmanje elektronegativan atom. Vodik i fluor

obično zauzimaju krajnje (zadnje) mjesto u Lewisovoj strukturi

N

H H

H

NH

H

H

H

SO

O

O

O

2.

Izbroje se svi prisutni valentni elektroni, a za poliatomne anione još se

sumi valentnih elektrona pribroji negativan naboj. Za poliatomne katione

oduzmemo od sume valentnih elektrona pozitivni naboj,

molekula amonijaka, NH3, ima (5+3×1) 8 elektrona

kation, amonijev ion, NH4+, ima (5+4×1-1) 9 elektrona

anion, sulfatni ion, SO42-, ima (6+4×6+2) 18 elektrona

3.

Nacrtamo jednostruke kovalentne veze između centralnog atoma i atoma koji ga okružuju, te kompletiramo oktete atoma vezanih na centralni atom. Elektroni koji pripadaju atomima, a nisu uključeni u vezu se prikazuju kao elektronski par. Ukupan broj elektrona mora biti isti onom iz koraka 2.

SO

O

O

O

N

H H

H

NH

H

H

H

N

H H

H

NH

H

H

H

SO

O

O

O

3

4.

Ako centrali atom nema oktet, onda pokušajte napraviti dvostruku ili

trostruku vezu između centralnog atoma i atoma koji ga okružuju, koristeći

elektronske parove okolnih atoma.

5.

Napišu se formalni naboji

Razlika između broja valentnih elektrona u izoliranom atomu i broja

elektrona pridruženih atomu u Lewisovoj strukturi se naziva formalni

naboj.

form. naboj = svi valentni elektroni u atomu - broj elektrona koji ne

sudjeluju u vezi - 1/2 elektrona koji sudjeluju u vezi.

Uvijek treba preferirati strukturu bez formalnih naboja

4

Odstupanje od pravila okteta1) nepotpuni oktet (broj elektrona oko središnjeg atoma manji od 8)

primjer: BeH2

• elementi 13. skupine posebno B i Al prave spojeve u kojima manje od 8 elektrona okružuje centralni atom: BF3

2) molekule s neparnim brojem elektrona

Be HH

B

F

F

F

3) prošireni oktet (više od osam elektrona okružuje atom; 3d orbitale

koriste prilikom vezivanja)

• elementi treće periode i ispod (d-orbitale)

• SF6, svaki od 6 valentnih elektrona sumpora čini kovalentnu vezu

s fluorovim atomom, pa je oko centralnog atoma sumpora 12

elektrona

5

dodekaedar8d4sp3 - hibridizacija

oktaedar6d2sp3 - hibridizacija

trigonskabipiramida

5dsp3- hibridizacija

kvadrat4dsp2 - hibridizacija

tetraedar4sp3- hibridizacija

trokut 3sp2 - hibridizacija

pravac2sp - hibridizacija

Razmještaj vezaBroj energijski

istih vezaTip hibridizacije

Elektronski paroviukupno u σ vezi slobodni

razmještaj elektronskih parova geometrija molekule primjer

Animacija VSEPR_en

6

GEOMETRIJA MOLEKULA

Primjer 1. Molekula sumporovodika sastoji se od jednog atoma sumpora i dva atoma

vodika H2S.

Atom sumpora u svojoj valentnoj ljusci ima šest elektrona raspoređenih u 3s i 3p orbitalama. u 3s

ima dva sparena elektrona, a u 3p ima još četiri elektrona, od kojih su dva elektrona sparena, a dva

nisu. Dakle, atom sumpora može stupiti u vezu s nesparenim elektronima u dvije međusobno

okomite 3py i 3pz orbitale.

Svaki vodikov atom ima pak po jedan nespareni elektron u 1s orbitali. Međusobnim približavanjem

vodikovih atoma sumporovom atomu doći će do djelomičnog preklapanja jedne 1s orbitale svakog

vodikovih atoma s jednom od 3p orbitala sumporovog atoma s nesparenim elektronima (3py i 3pz).

Na ovaj način nastat će po jedna veza sa svakim vodikovim atomom, te je i kut među vezama

104.5°, što odgovara eksperimentalnim podacima, analogno strukturi vode.

v

7

HH22O O (AX(AX22EE22))

p2

sp-hibridizacija

COCO22 (AX(AX22))

8

COCO22 (AX(AX22))

sp-hibridizacija

BeHBeH22 (AX(AX22))

H-Be-H sp-hibridizacija

H-Be-H

9

NONO22 (AX(AX22EE1/21/2))

nespareni elektron

AX2E1/2

p2

NONO22-- (AX(AX22E)E)

p2

10

NN33-- (AX(AX22))

sp-hibridizacija

NN33-- (AX(AX22))

sp-hibridizacija

11

ClOClO22-- (AX(AX22EE22))

p2

NHNH33 (AX(AX33E)E)

p3

12

NONO33-- (AX(AX33))

sp2-hibridizacija

AsOAsO3333-- (AX(AX33E)E)

p3

13

COCO3322--

(AX(AX33))

sp2-hibridizacija

BClBCl3 3 (AX(AX33))

sp2-hibridizacija

14

BOBO3333-- (AX(AX33))

sp2-hibridizacija

ClOClO33-- (AX(AX33E)E)

p3

15

SOSO3322-- (AX(AX33E)E)

p3

SOSO33(AX(AX33))

sp2-hibridizacija

16

NHNH44+ + (AX(AX44))

sp3-hibridizacija

HPOHPO3322-- (AX(AX44))

sp3-hibridizacija

17

POPO4433-- (AX(AX44))

sp3-hibridizacija

AsOAsO4433-- (AX(AX44))

sp3-hibridizacija

18

SiOSiO4444-- (AX(AX44))

sp3-hibridizacija

BFBF44-- (AX(AX44))

sp3-hibridizacija

19

sp3-hibridizacija

ClOClO44-- (AX(AX44))

SOSO4422--

SS22OO3322--

AXAX44

sp3-hibridizacija

20

ClOClO-- (AX)(AX)

CO CO (AX)(AX)

21

http://phet.colorado.edu/en/simulation/molecule-shapes

LINKOVI: