Przed dalszym rozwijaniem naszego modelu wiązania chemicznego opartego na strukturach Lewisa, zatrzymajmy się na chwilę nad interpretacją i znaczeniem tych struktur. Warto przypomnieć, że nasz model stworzyliśmy na podstawie obserwacji liczby wiązań tworzonych przez poszczególne atomy oraz liczby elektronów walencyjnych w każdym atomie. Ogólnie rzecz biorąc, struktury te są przydatne do przewidywania, czy dana cząsteczka będzie stabilna w normalnych warunkach. Jeśli nie możemy narysować struktury Lewisa, w której każdy węgiel, tlen, azot lub halogen ma oktet elektronów walencyjnych, to odpowiadająca im cząsteczka prawdopodobnie nie jest stabilna. Rozważanie sił wiązań i długości wiązań wzmacnia model, ujawniając obecność podwójnych i potrójnych wiązań w strukturach Lewisa niektórych cząsteczek.

W tym momencie jednak nie zaobserwowaliśmy żadnych informacji dotyczących geometrii cząsteczek. Na przykład, nie wzięliśmy pod uwagę kątów mierzonych pomiędzy wiązaniami w cząsteczkach. W związku z tym, model struktury Lewisa wiązania chemicznego nie przewiduje na tym poziomie ani nie interpretuje tych kątów wiązań. (Będzie to jeszcze rozważane). Dlatego, mimo że struktura Lewisa metanu jest narysowana w sposób pokazany tutaj.

Nie oznacza to, że metan jest płaską cząsteczką, ani że kąty pomiędzy wiązaniami CH w metanie wynoszą 90°. Struktura ta ujawnia raczej, że atom węgla posiada kompletny oktet elektronów walencyjnych w cząsteczce metanu, że wszystkie wiązania są wiązaniami pojedynczymi i że nie ma elektronów niewiążących. Podobnie, można zapisać strukturę Lewisa dla cząsteczki wody na dwa pozornie różne sposoby, pokazane tutaj.

Jednakże bardzo ważne jest uświadomienie sobie, że te dwie struktury są identyczne w modelu Lewisa, ponieważ obie pokazują, że atom tlenu ma kompletny oktet elektronów walencyjnych, tworzy dwa pojedyncze wiązania z atomami wodoru i ma dwie pary elektronów nieobsługiwanych w swojej powłoce walencyjnej. W ten sam sposób, dwie struktury dla freonu 114 pokazane tutaj są również identyczne.

Te dwa rysunki nie reprezentują różnych struktur lub układów atomów w wiązaniach.

Na koniec, musimy pamiętać, że narysowaliśmy struktury Lewisa ściśle jako wygodne narzędzie dla naszego zrozumienia wiązania chemicznego i stabilności molekularnej. Jest on oparty na powszechnie obserwowanych tendencji w walencyjnych, wiązania i siły wiązań. Struktury te nie mogą być jednak mylone jako obserwacje same w sobie. Gdy napotkamy dodatkowe obserwacje doświadczalne, musimy być przygotowani na dostosowanie naszego modelu struktury Lewisa do tych obserwacji, ale nigdy nie wolno nam dostosowywać naszych obserwacji do modelu Lewisa.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.