Die Elektronenpunktstruktur gibt Aufschluss über die planare Struktur eines Moleküls. Dieser Artikel behandelt die sh2-Lewis-Struktur und die Methode, sie zu zeichnen.
Elektronen der äußeren Umlaufbahn sind in der sh2-Lewis-Struktur gezeigt. Aus dieser Lewis-Struktur können wir also die Fakten über die Hybridisierung, Form und andere Dinge über das Molekül ableiten.
Wie man eine Lewis-Struktur für SH2 zeichnet
SH2 Lewis-Struktur gibt Auskunft über die Elektronen der äußersten Bahn der beteiligten Atome. Diese Elektronen sind für die chemischen Eigenschaften des Moleküls verantwortlich.
Zeichnen Schwefelwasserstoff Lewis-Struktur, werden die Atomsymbole von Atomen, die 'S' für Schwefel und 'H' für Wasserstoff sind, geschrieben. Die Außenbahnelektronen eines Atoms werden durch Punktsymbole um dieses bestimmte Atom im sh2-Molekül herum angezeigt.
Schwefel ist ein Element der „Gruppe 16“ und Wasserstoff ist ein Element der „Gruppe 1“. Periodensystem.
Elektronische Konfiguration von Schwefel: [Ne] 3s2 3p4. Elektronische Konfiguration von Wasserstoff: [Ne] 1s1. Die Elektronen der äußeren Umlaufbahn des Schwefelatoms sind also sechs und die des Wasserstoffatoms sind eins.
Die Gesamtzahl der Elektronen der äußeren Umlaufbahn ist {6 + (1×2)} = 8. An der Bildung des SH2-Moleküls sind also vier Elektronenpaare beteiligt.
Das weniger elektronegative Atom wird zum zentralen Atom im Molekül. Das Wasserstoffatom sollte also das Zentralatom sein. Aber es sollte mindestens zwei Elektronen haben, um ein Zentralatom zu sein, was für ein Wasserstoffatom nicht möglich ist. Schwefel wird zum Zentralatom im SH2-Molekül.
Zwei Wasserstoffatome bilden Sigma-Bindungen (Einfachbindung) mit dem Schwefelatom. An der Bindungsbildung sind vier Elektronen (zwei Elektronenpaare) beteiligt. Zentralatom Schwefel hat vier ungeteilte Elektronen darüber.
Gerade Linien werden verwendet, um die Bindungselektronen der zu zeigen Sigma-Bindung zwischen Schwefel- und Wasserstoffatom.
SH2 Lewis-Strukturform
Die Form der SH2-Lewis-Struktur kann aus der abgeleitet werden VSEPR-Theorie (Valenzschalen-Elektronenpaar-Abstoßungstheorie).
Diese Theorie besagt, dass das Molekül stabil ist, wenn es eine minimale Abstoßung zwischen den Elektronen der äußersten Umlaufbahn gibt. Die Elektronen der äußersten Bahn ordnen sich also entsprechend an.
Diese Theorie geht davon aus, dass die ungeteilten Elektronen (einsames Paar) die Kontrolle über das zugehörige Atom behalten und mehr Platz haben als die bindende Elektronenwolke. Die Abstoßung zwischen Einzelpaar-Einzelpaar-Elektron ist größer als die Abstoßung zwischen Bindungspaar-Bindungspaar-Elektronen.
Wenn also ein Zentralatom eine nichtbindende Elektronenwolke enthält, wird die Geometrie des Moleküls für die Abstoßung gestört.
Hybridisierung des Atomorbitals des Zentralatoms Schwefel ist sp3 im Molekül. Dazu sollte die Geometrie des Moleküls geeignet sein tetraedrisch. Aber das Schwefelatom hat vier ungeteilte Elektronen.
Durch die Abstoßung zwischen den beiden nichtbindenden Elektronenpaarwolken wird die Struktur des Moleküls gestört. Um die Abstoßung zu minimieren, nimmt die Form des Moleküls eine „V“-ähnliche Form an.
Formale Ladungen der SH2-Lewis-Struktur
Die Formalladung eines Atoms wird unter der Annahme berechnet, dass alle Atome des Moleküls die gleiche Elektronegativität haben.
Formale Ladung eines Atoms in einem Molekül = (Gesamtzahl der Außenhüllenelektronen – nichtbindende Elektronen – (1/2×bindende Elektronen))
Aus den Gruppenzahlen des Periodensystems der Atome, wir wissen, dass Elektronen in der äußersten Umlaufbahn von Schwefel sind sechs und die von Wasserstoff ist eins. Das Schwefelatom hat vier ungeteilte Elektronen, während das Wasserstoffatom keine solche Art von Elektronen im Molekül hat.
Formale Ladung für das Zentralatom Schwefel ist = {6- 4- (1/2×4)} = 0.
Formale Ladung für jedes Wasserstoffatom ist = {1- 0- (1/2×2)} = 0.
Da die einzelnen Atome im Molekül keine formale Ladung haben, daher die formale Ladung des Moleküls ist SH2 ebenfalls Null.
Freie Elektronenpaare der SH2-Lewis-Struktur
In einem Molekül sind freie Elektronenpaare die Elektronen, die nicht an der Bindungsbildung mit den anderen Atomen teilnehmen. Diese konzentrieren sich nur über dem Mutteratom.
In Sh2 Lewis-Struktur, es sind insgesamt acht Außenhüllenelektronen beteiligt. Unter diesen Elektronen gehen nur vier Elektronen eine Bindung zwischen dem zentralen Schwefelatom und den beiden Wasserstoffatomen ein. Die verbleibenden vier Elektronen sind ungeteilte Elektronen.
Die vier nichtbindenden Elektronen gehören zu den 3s- und 3p-Orbitalen des Schwefelatoms.
SH2-Hybridisierung
In der Valence-Bon-Theorie ist das Konzept der Hybridisierung sehr wichtig, da es die Form des Moleküls beschreiben kann.
Im Konzept von Hybridisation, Atomorbitale vermischen sich. Das neue hybridisierte Orbital unterscheidet sich in Bezug auf die Komponentenorbitale in Energie, Form. Im Schwefelwasserstoffmolekül betrachten wir nur die Hybridisierung des Zentralatoms Schwefel. Daraus können wir die Form des Moleküls verstehen.
Im Grundzustand des Schwefelatoms hat es zwei ungepaarte Elektronen im 3p-Orbital. Es kann also mit diesen zwei ungepaarten Elektronen zwei Bindungen mit zwei anderen Atomen eingehen. Daneben hat es zwei Elektronenpaare, eines befindet sich im 3s-Orbital und das andere im 3p-Orbital. Diese konzentrieren sich als einsame Elektronenpaare über dem Atom.
Nach der Hybridisierung wird die Überlappung der Orbitale bei der Bindungsbildung größer. Daher kommt es zu einer Vermischung der Orbitale.
Das neue hybridisierte Orbital ist von Natur aus sp3. Dieses sp3-hybridisierte Orbital überlappt mit dem Atomorbital 1s des Wasserstoffs, um ein Molekül zu bilden.
SH2 Lewis-Struktur-Resonanz
Wenn ein Atom nichtbindende Elektronen enthält, können diese in ein anderes Atom des Moleküls delokalisieren. Auf diese Weise entsteht eine Resonanzstruktur eines Moleküls.
Zur Delokalisierung der Elektronen muss das Akzeptoratom ein unbesetztes Orbital haben. Im SH2-Molekül hat das Wasserstoffatom kein freies Orbital, in dem es Elektronen vom Schwefelatom aufnehmen kann. Daher kann keine Resonanzstruktur gebildet werden.
SH2 Lewis-Struktur-Oktett-Regel
Damit lässt sich die elektronische Stabilität einer Molekül-Lewis-Konfiguration erklären Oktettregel.
Alle Hauptgruppenelemente des Periodensystems haben gerne voll besetzte äußere Orbitale mit acht Elektronen. Diese Präferenz wird Oktett-Regel genannt. Nur das Wasserstoffatom kann die höchsten zwei Elektronen im 1s-Orbital haben. Dies liegt daran, dass es nur eine 'K'-Umlaufbahn hat, die nur eine 's'-Umlaufbahn enthält.
Schwefel hat sechs Elektronen in den äußeren Umlaufbahnen 3s und 3p als Element der „Gruppe 16“. Es bevorzugt zwei weitere Elektronen, um wie das nächste Edelgas Argon zu sein. Das Wasserstoffatom hat nur ein Elektron in der 1s-Bahn, also akzeptiert es dieses Elektron vom Schwefelatom.
Auf diese Weise bedecken beide acht Elektronen in den äußersten Bahnen. Dafür wird das Molekül energieärmer. Es verleiht dem Molekül eine stabile Struktur, wie sie die Edelgase haben.
SH2 polar oder unpolar
Polarität ist eine physikalische Eigenschaft eines Moleküls, wenn es ein Netto-Dipolmoment hat. Bindungsdipolmoment (µ) = getrennte Ladung (δ) × Ladungsabstand (r).
Im Schwefelwasserstoffmolekül beträgt die Elektronegativität von Schwefel (S) 2.58 und die von Wasserstoff 2.2 auf der Pauling-Skala. Da die Atome des Moleküls geringfügige Unterschiede aufweisen Elektronegativität, kommt es im Molekül zu einer ungleichen Ladungstrennung. Auch für die gebogene Struktur wird sh2 von Natur aus leicht polar.
Für den geringen Unterschied zwischen Elektronegativität tritt eine ungleiche Ladungstrennung auf. Dies gibt eine Richtung des Dipolmoments an. Wenn sich diese Richtungsvektoren nicht gegenseitig neutralisieren können, entsteht ein Netto-Dipolmoment.
Die Geometrie des Moleküls sollte tetraedrisch sein. Aus der VSEPR-Theorie wissen wir, dass die Abstoßung zwischen Einzelpaaren und Einzelpaaren größer ist als die Abstoßung zwischen Bindungspaaren und Bindungspaaren. Für die Abstoßung zwischen nichtbindenden Elektronenpaarwolken des Zentralatoms Schwefel wird die Form des Moleküls „V“-förmig.
Bei der verzerrten V-Form kann sich die Richtung der Dipolmomente für die Elektronegativität nicht gegenseitig aufheben. Schwefelwasserstoff wird zu einem leicht polaren Molekül.
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Hallo ... ich bin Triyasha Mondal und studiere Chemie im M.Sc. Ich bin ein begeisterter Lerner. Mein Spezialgebiet ist die physikalische Chemie.
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