V5 12.1 Lewisstructuren

12.1 Lewisstructuren
Wat is een lewisstructuur?
Een stappenplan voor het opstellen van lewisstructuren voor:
Moleculen
Ionen
Radicalen
1 / 44
suivant
Slide 1: Diapositive
ScheikundeMiddelbare schoolvwoLeerjaar 5

Cette leçon contient 44 diapositives, avec quiz interactifs et diapositives de texte.

time-iconLa durée de la leçon est: 45 min

Éléments de cette leçon

12.1 Lewisstructuren
Wat is een lewisstructuur?
Een stappenplan voor het opstellen van lewisstructuren voor:
Moleculen
Ionen
Radicalen

Slide 1 - Diapositive

Deze les
  • Stappenplan voor Lewisstructuren: meeschrijven in je schrift
  • Veel vragen tussendoor, dus doe mee! 
  • Het wordt een lange les met veel informatie, dus probeer goed de focus erbij te houden en je telefoon weg te leggen.

Slide 2 - Diapositive

Uit de 4e klas
  • Valentie-elektronen: Elektronen in de buitenste schil
  • Edelgasconfiguratie: 8 valentie-elektronen
  • Octetregel:  Atomen vormen bindingen om edelgasconfiguratie te behalen.
  • Covalentie van zuurstof is 2: 6 valentie-elektronen en wilt er nog 2 delen om er 8 te hebben, dus gaat zuurstof 2 bindingen aan.

Slide 3 - Diapositive

Uit de 4e klas
  • Covalentie voor H2O en O2 klopt.
  • Covalentie van O3 (ozon) klopt niet
  • Toch voldoen alle atomen in O3 aan de octetregel 
  • Pas zichtbaar als je de vrije elektronenparen tekent: Lewisstructuur 

Slide 4 - Diapositive

Uit de 4e klas
  • Lewisstructuur is de structuurformule met vrije elektronenparen
  • Weergeven met puntjes of streepjes
  • Stappenplan
  • Als voorbeeld maken we Lewisstructuur van O2 en H2O

Slide 5 - Diapositive

Stappenplan Lewisstructuur molecuul

Slide 6 - Diapositive

Stap 1: Bepaal aantal val. elek.
  • Elke atoomsoort heeft z'n eigen aantal valentie elektronen.
  • O: 6
  • N: 5
  • F: 7
  • Kan je vinden in Binas 99
  • Tel alle valentie-elektronen bij elkaar op

Slide 7 - Diapositive

Hoeveel valentie-elektronen heeft O2?
A
6
B
12
C
10
D
16

Slide 8 - Quiz

Antwoord stap 1: Bepaal aantal val. elek.
  • O2 bestaat uit 2 x een O
  • O heeft normaal 6 valentie-elektronen
  • Dus nu 2 x 6 = 12 valentie-elektronen in totaal

Slide 9 - Diapositive

Stap 2: Bepaal hoeveel val. elek. er nodig zijn
  • Elke atoomsoort wilt 8 val. elek.
  • H is een uitzondering: die wilt er 2.
  • Tel op hoeveel val. elek. er in totaal nodig zijn.

Slide 10 - Diapositive

Hoeveel valentie-elektronen heeft O2 nodig?
A
6
B
12
C
10
D
16

Slide 11 - Quiz

Antwoord stap 2: Bepaal hoeveel val. elek. er nodig zijn
  • Elk atoomsoort wilt 8 elektronen, dus ook O.
  • 2 x 8 = 16
  • Dus er zijn 16 valentie-elektronen nodig uiteindelijk
  • Die worden bereikt door atoombindingen te vormen en elektronen te delen

Slide 12 - Diapositive

Stap 3: Bepaal hoeveel val. elek. er gedeeld gaan worden (de atoombinding)
  • O2 heeft dus 12 valentie-elektronen van zichzelf
  • O2 wilt dus 16 valentie-elektronen hebben voor edelgasconfiguratie
  • Hoeveel elektronen gaan er gedeeld worden? 

Slide 13 - Diapositive

Hoeveel valentie-elektronen gaat O2 delen?
A
2
B
4
C
6
D
3

Slide 14 - Quiz

Hoeveel atoombindingen gaat O2 vormen?
A
2
B
4
C
6
D
3

Slide 15 - Quiz

Antwoord stap 3: Bepaal hoeveel val. elek. er gedeeld gaan worden (de atoombinding)
  • O2 heeft dus 12 valentie-elektronen van zichzelf
  • O2 wilt dus 16 valentie-elektronen hebben voor edelgasconfiguratie
  • Hoeveel elektronen gaan er gedeeld worden? 
  • 16-12 = 4. Er gaan dus 4 val. elek. gedeeld worden
  • Elke atoombinding bevat 2 elektronen, dus 4/2 = 2 atoombindingen.

Slide 16 - Diapositive

Stap 4: Bepaal hoeveel vrije elektronen er nog over zijn.
  • So far: 
  • Val. elek: 12
  • Val. elek. nodig: 16
  • Val. elek. gedeeld: 4
  • De rest zijn vrije elektronen 

Slide 17 - Diapositive

Hoeveel vrije elektronen zijn er nog over?
A
8
B
2
C
6
D
4

Slide 18 - Quiz

Hoeveel vrije elektronenparen zijn dat?
A
8
B
2
C
6
D
4

Slide 19 - Quiz

Antwoord stap 4: Bepaal hoeveel vrije elektronen er nog over zijn.
  • 12 val. elek. in totaal en er worden er 4 gebruikt voor de atoombinding
  • 12-4 = 8 val. elek. over
  • Vrije elektronen kunnen in paren voorkomen: vrije elektronenparen (VEP)
  • 8/2 =4 VEP

Slide 20 - Diapositive

In totaal
  • 2 atoombindingen (4 gedeelde elektronen: 16-12)
  • 4 Vrije elektronenparen (8 vrije elektronen: 12-4) 

Slide 21 - Diapositive

4 stappenplan
  • Bepaal aantal val. elek
  • Bepaal hoeveel val. elek nodig zijn
  • Bepaal aantal gedeelde elektronenparen
  • Bepaal aantal vrije elektronenparen

Slide 22 - Diapositive

Nog een oefening: H2O
  • Bepaal de Lewisstructuur van H2O
  • Je krijgt max. 3 minuten de tijd om zelf de Lewisstructuur van H2O op te schrijven in je schrift.
  • Na die 8 minuten zal ik het voorbeeld toelichten volgens het stappenplan, net als voor zuurstof.

Slide 23 - Diapositive

Heb je de Lewisstructuur van H2O?
A
Ja
B
Nee

Slide 24 - Quiz

In totaal
  • 2 atoombindingen (4 gedeelde elektronen: 12-8)
  • 2 Vrije elektronenparen (4 vrije elektronen: 8-4) 

Slide 25 - Diapositive

Stappenplan Lewisstructuur ion
Lijkt op stappenplan voor molecuul maar met 1 extra stap

Slide 26 - Diapositive

Opdracht
  • Bepaal Lewisstructuur van CO32-

Slide 27 - Diapositive

Stap 1: Bepaal aantal val. elek.
  • Aantal valentie elektronen bepalen die er zijn 

Slide 28 - Diapositive

Antwoord stap 1: Bepaal aantal val. elek.
  • CO32- bestaat uit 1 x C en 3 x O
  • En er zijn twee extra elektronen! (De 2- lading)
  • C: 1 x 4 = 4
  • O: 3 x 6 = 18
  • e-: 2 x 1 = 2
  • In totaal 24 valentie-elektronen

Slide 29 - Diapositive

Stap 2: Bepaal hoeveel val. elek. er nodig zijn
  • Elke atoomsoort wilt 8 val. elek.
  • H is een uitzondering: die wilt er 2.
  • Tel op hoeveel val. elek. er in totaal nodig zijn.

Slide 30 - Diapositive

Antwoord stap 2: Bepaal hoeveel val. elek. er nodig zijn
  • Elk atoomsoort wilt 8 elektronen en er zijn 4 atomen
  • 4 x 8 = 32
  • In totaal zijn er 32 valentie elektronen nodig.

Slide 31 - Diapositive

Stap 3: Bepaal hoeveel val. elek. er gedeeld gaan worden (de atoombinding)
  • CO32- heeft dus 24 valentie-elektronen van zichzelf
  • CO32- wilt dus 32 valentie-elektronen hebben voor edelgasconfiguratie
  • Hoeveel elektronen gaan er gedeeld worden? 

Slide 32 - Diapositive

Antwoord stap 3: Bepaal hoeveel val. elek. er gedeeld gaan worden (de atoombinding)
  • CO32- heeft dus 24 valentie-elektronen van zichzelf
  • CO32- wilt dus 32 valentie-elektronen hebben voor edelgasconfiguratie
  • Hoeveel elektronen gaan er gedeeld worden? 
  • 32-24 = 8. Er gaan dus 8 val. elek. gedeeld worden
  • Elke atoombinding bevat 2 elektronen, dus 8/2 = 4 atoombindingen.

Slide 33 - Diapositive

Stap 4: Bepaal hoeveel vrije elektronen er nog over zijn.
  • So far: 
  • Val. elek: 24
  • Val. elek. nodig: 32
  • Val. elek. gedeeld: 8
  • De rest (16) zijn vrije elektronen 

Slide 34 - Diapositive

Antwoord stap 4: Bepaal hoeveel vrije elektronen er nog over zijn.
  • 24 val. elek. in totaal en er worden er 8 gebruikt voor de atoombinding
  • 24-8 = 16 val. elek. over
  • Vrije elektronen kunnen in paren voorkomen: vrije elektronenparen (VEP)
  • 16/2 = 8 VEP

Slide 35 - Diapositive

In totaal
  • 4 atoombindingen (8 gedeelde elektronen: 32-24)
  • 8 Vrije elektronenparen (16 vrije elektronen: 24-8) 
  • Maaaaaaaaaaaar, CO32- is 2- geladen, dus waar komt dat vandaan?

Slide 36 - Diapositive

Formele lading
  • Atomen kunnen een formele lading hebben: De - lading in de O in CO32-
  • Hoe bepaal je dat?

Slide 37 - Diapositive

Formele lading
  • Je telt het aantal elektronen rond het atoom: in dit geval 7:
  • 6 van de vrije elektronen en 1 van de atoombinding
  • Normaal heeft O 6 val. elek., maar hier heeft O 7 elektronen om zich heen. Dat is er 1 teveel en is dus negatief geladen.

Slide 38 - Diapositive

Formele lading

Slide 39 - Diapositive

Uitzonderingen op octetregel
  • S of P kan soms meer dan 8 omringende elektronen hebben
  • Dit heet dan een uitgebreid octet
  • Als dit zo is, wordt dit altijd gemeld in de opgave
    (bijv. "de covalentie van zwavel in sulfaat is 6")

Slide 40 - Diapositive

Lewisstructuren van radicalen
  • Radicaal is een deeltje waarin ook ongepaarde elektronen in voorkomen
  • Voldoet dus niet aan de octetregel

Slide 41 - Diapositive

Uitdagingen
Probeer te tekenen:
Het fosfaat-ion (De covalentie van het fosfor-atoom is 5)

Het perjodaat-ion (De covalentie van het jood-atoom is 7)

Het dichloormethyl-ion
PO43
IO4
CHCl2

Slide 42 - Diapositive

Hoe zou je de Lewisstructuur van een zout tekenen?
(bijv. NaCl)

Hoe zou je dan NH4Cl tekenen?

Slide 43 - Diapositive

Huiswerk
12.1: 4 t/m 8, 10 t/m 13

Slide 44 - Diapositive