Люисови структурни формули II: Сложни връзки

В последното видео видяхме как да направим Люисови структури на молекули с прости (единични) ковалентни връзки. В това видео ще говорим за сложни ковалентни връзки и ще започнем по същия начин, по който го направихме в предното видео. Ако искам да направя Люисовата структура на C2H4, имам въглерод тук, и още веднъж – въглеродът е в четвърта група, тоест той има 4 валентни електрона, така че ще сложа веднъж въглерод с 4 валентни електрона. И знам, че имам още един въглерод в Люисовата структура. Той също има 4 валентни електрона, ето така. Веднага мога да забележа, че ще имаме проста ковалентна връзка между двата въглерода, ето така. Четири водорода, и понеже е от първа група в периодичната таблица, знаем, че водородът има един валентен електрон. Има логика да сложим по два водорода за всеки въглерод, така че ако сложа 1 водород тук и после още 1 ето тук, ще ми останат още 2 водорода, така че мога да ги сложа при въглерода отдясно. Като свържа точките, мога да видя, че се получава връзка между въглерода и водорода. Но това не е правилната Люисова структура, защото ако преброим електроните около въглерода... нека го направим. Да сложим въглерода отдясно. Ще получа 2, 4, 6 и 7 електрона. Така че само със 7 електрона около всеки въглерод, въглеродът не удовлетворява октетното правило. И единственият начин въглеродът да получи октет от електрони около себе си е ако този цикламен електрон се премести тук, а този електрон се премести тук, за да образуват двойна ковалентна връзка между двата въглерода. И сега, вместо просто да имаме една връзка между тези 2 въглерода, сега ще имаме 2 връзки около него ето така. Мога да сложа водородите сега – по два за всеки въглерод. И това е правилната Люисова структура за етен или етилен. Можем да се уверим, като проверим октетното правило. Ако погледна всеки въглерод, ще имам 2 електрона, 4, 6 и 8. Тоест всеки въглерод следва октетното правило за Люисовата ни структура. Нека да направим една и за CH2О. Ако искам да направя Люисовата структура за молекулната формула на CH2О, отново започвам с въглерода в средата, имам 4 валентни електрона ето така и 2 водорода, така че ще сложа 1 водород тук отляво и още 1 отдясно. Кислород – да се върнем на периодичната таблица, за да си припомним колко валентни електрона има кислородът. Виждаме, че е в шеста група, така че 6 валентни електрона. Така че мога да сложа шестте валентни електрона за кислорода. И имаме 1 и 2, и 3, и 4, и 5, и 6, ето така. И като започна да създавам връзките тук, знам, че има връзка между въглерода и водорода отляво и връзка между въглерода и водорода отдясно. Знам, че има връзка между този въглерод и кислорода. И за съжаление, все още нямам октет от електрони около въглерода или около кислорода, нали така? Така че ако маркирам електроните около въглерода, още веднъж – имам 2, 4, 6 и 7, тоест все още нямам октет от електрони около въглерода. Така че трябва да споделя един електрон с кислорода тук, тоест въглеродът ще помогне с един електрон и кислородът ще помогне с електрон ето така. И вместо единична връзка между въглерода и кислорода, всъщност ще имаме двойна връзка ето така. Все още има две двойки електрони около кислорода и след това имам двата водорода, излизащи от въглерода ето така. Така че това е правилната Люисова структура на формалдехида. Можем да направим двойна проверка за октета. Така, ако погледна този въглерод тук, ще имам 2, 4, 6 и 8. Очевидно имаме октет и около този кислород тук. Това е Люисовата структура за формалдехида. Нека направим още един пример за молекула със сложна ковалентна връзка, C2H2. Въглерод с 4 валентни електрона и този път имаме два въглерода, така че слагам още един въглерод с 4 валентни електрона ето така. Веднага виждам проста ковалентна връзка между двата въглерода. Имам и два водорода, така че ще сложа един водород отляво на въглерода и ще свържа това с проста ковалентна връзка. И е логично да сложа другия водород тук отдясно и да го свържа с друга връзка. И сега, ако погледнем валентните електрони на въглерода, имам общо 2, 4, 5 и 6. А въглеродът иска 8. Иска октет, така че ни трябват още два електрона, тоест на всеки въглерод му трябват още два електрона, за да стане октет. Така че ще преместим този електрон тук и този електрон тук. И после трябва да преместим тези електрони ето тук също, тоест ще имаме тройна връзка между двата въглеродни атома тук. Сега ако нарисуваме три връзки между двата въглерода, и след това водород от двете страни, можем да се уверим за октета на въглерода тук. Изваждам цикламения цвят. И така 2, 4, 6 и 8. Сега имаме октет. Това е правилната Люисова структура за етин или ацетилен. И така, видяхме как да правим молекули с прости и сложни ковалентни връзки. В следващото видео ще говорим за хибридизационните състояния на различни молекули, съдържащи въглерод.