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modo di rappresentare atomi, molecole o ioni ideato dal chimico Gilbert Lewis Da Wikipedia, l'enciclopedia libera
La struttura di Lewis, o formula di Lewis, è un modo di rappresentare atomi, molecole o ioni ideato dal chimico Gilbert Lewis, basandosi sulla regola dell'ottetto.[1] Consiste in un disegno bidimensionale dove ogni atomo è rappresentato dal suo simbolo chimico, circondato da punti che rappresentano i suoi elettroni di valenza. Gli elettroni spaiati sono rappresentati da un punto singolo, i doppietti elettronici da una coppia di punti (talora, per maggior chiarezza, da un trattino). Gli elettroni che partecipano ad un legame covalente sono disposti tra i simboli dei due atomi che formano il legame: un legame singolo è rappresentato da una coppia di punti, un legame doppio da due coppie di punti, un legame triplo da tre coppie di punti. Accanto ai simboli degli atomi è indicata, se diversa da zero, la loro carica formale. Per rappresentare un doppietto elettronico, anziché una coppia di punti è possibile usare un trattino.[2]
È possibile disegnare una struttura di Lewis per una molecola con il seguente schema:
Il numero di elettroni di valenza presenti nella molecola è 4+6+6=16 e pertanto 8 coppie. Si costruisce lo scheletro della molecola collegando i due atomi di ossigeno all'atomo di carbonio, O-C-O, utilizzando quindi due coppie; le restanti sei vengono posizionate in maniera da completare l'ottetto sugli atomi di ossigeno più elettronegativi. Dal momento che procedendo in questo modo l'atomo di carbonio avrebbe solo 4 elettroni si sposta una coppia di elettroni da ciascun atomo di ossigeno per formare i due doppi legami di O=C=O.
Il numero di elettroni di valenza presenti nella molecola è 5+6=11, si hanno dunque 5 coppie ed un elettrone spaiato. Si legano i due atomi utilizzando una coppia, delle restanti 4 se ne posizionano 3 sull'ossigeno più elettronegativo ed una sull'azoto, dal momento che l'ossigeno ha così completato l'ottetto l'elettrone spaiato si sistema sull'azoto. L'atomo di azoto si trova con 7 elettroni nel suo guscio di valenza ed ha una carica formale pari a +1 mentre l'ossigeno ha carica formale -1, per eliminare queste cariche si forma un doppio legame ottenendo ·N=O.
La molecola presenta 3+5+4·6=32 elettroni, 16 coppie. Si costruisce lo scheletro della molecola posizionando l'atomo di fosforo al centro, legato singolarmente a quattro atomi di ossigeno con quattro legami singoli, si sistemano gli atomi di idrogeno in posizione terminale su tre ossigeni. In questa maniera sono state utilizzate 7 coppie, le restanti 9 si usano per completare l'ottetto degli atomi di ossigeno. Osservando le cariche formali si vede che P ha +1 e l'ossigeno senza atomo di idrogeno -1, si forma il doppio legame P=O e si ottiene la struttura finale.
Alla regola dell'ottetto sfuggono quattro categorie:
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