16.1 Lewisstructuren

• Scheikunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 6

16.1 Lewisstructuren

Wat leer je in hoofdstuk 16?

Je leert reacties beter begrijpen op atomair niveau: 

• welke atomen zijn betrokken bij reacties;
• waarom juist die atomen;
• waarom vindt de ene reactie spontaan plaats en de ander niet.

Hoofdstuk 16 is een hoofdstuk gericht op fundamentele scheikundige kennis, waarin toepassingen minder aan bod komen. 

Leerdoelen

• Je kunt een Lewis structuurformule tekenen van moleculen en ionen.
  
• Je kunt in Lewis structuurformules aangeven waar partiële lading en formele lading aanwezig is.
  
• Je weet wat de octetregel is en kunt deze regel toepassen in Lewis structuurformules.

Atoommodel water

Lewis structuurformules

• Structuurformule inclusief vrije elektronenparen.
• Vrije elektronenparen als 2 stippen of als streepje.
• Octetregel; elk atoom streeft naar edelgasconfiguratie.

Even oefenen

• Teken de Lewis structuurformules van :

1.  blauwzuur (HCN)
2. 4-amino-2-chloorbenzeencarbonzuur

Formele lading in moleculen

• Elementen streven naar edelgasconfiguratie (octetregel).
• Covalentie: aantal elektronen dat wordt gedeeld door element.
• Soms wijkt covalentie af van ideale situatie: voorbeeld N2O.
• Formele lading door tekort (+) of overschot (-) aan elektronen.

partiële lading

formele lading

Stappenplan Lewis structuren

1. Bereken beschikbare elektronen en e-paren.
2. Bereken gedeelde en vrije e-paren.
3. Verdeel vrije elektronen volgens octetregel; streef naar ideale covalentie.
4. Noteer formele ladingen.

Lewis structuur N2O

1. 2*5 + 6 = 16 e- = 8 e-paren
2. Octet: 3*8=24 e- = 12 e-paren
3. 12-8=4 gedeelde e-paren en 8-4=4 vrije e-paren
4. Noteer formele ladingen.

Even oefenen

Geef de Lewis structuurformule van ozon (O3). Gegeven is dat de drie O-atomen op een rij zitten (geen cyclische verbinding). 

1. Bereken beschikbare elektronen en e-paren.
2. Bereken gedeelde en vrije e-paren.
3. Verdeel vrije elektronen volgens octetregel; streef naar ideale covalentie.
4. Noteer formele ladingen.

Antwoord

1. 3*6=18 e- = 9 e- paren beschikbaar
2. 3*8=24 e- = 12 e-paren volgens octet
3. 12-9= 3 gedeelde e-paren, 9-3=6 vrije e-paren
4. Noteer formele ladingen.

Opdracht 2

1. Teken het atoommodel van een H+-ion.
2. Teken (nogmaals) een watermolecuul met atoommodellen. 
3. Teken een H3O+ ion (tekening 2 + 1) en een OH- ion (tekening 2 - 1) met atoommodellen.
4. Teken de Lewis structuurformules van een H3O+ ion (tekening 2 + 1) en een OH- ion.

Lewis structuren ionen

• Ionen bezitten formele lading.
• O-atoom in H3O+ heeft 5 e- (i.p.v. 6), dus +1 lading.
• O-atoom in OH- heeft 7 e- (i.p.v. 6), dus -1 lading.

Lewis structuur NO2-

1. 5 + 2*6 + 1 = 18 e- = 9 e-paren
2. Octet: 3*8 =24 e- = 12 e-paren
3. 12-9=3 gedeelde e-paren en 9-3=6 vrije e-paren
4. Noteer formele ladingen.

Even oefenen

Geef de Lewis structuurformule van het nitriet-ion.

1. Bereken beschikbare elektronen en e-paren.
2. Bereken gedeelde en vrije e-paren.
3. Verdeel vrije elektronen volgens octetregel; streef naar ideale covalentie.
4. Noteer formele ladingen.

Even oefenen

Geef de Lewis structuurformule van het nitriet-ion.  

1. NO3-: 5+3*6+1=24e- = 12 e-paren
2. Octet: 4*8= 32e- = 16 e-paren
3. 16-12=4 gedeelde e-paren en 12-4=8 vrije e-paren.
4. Noteer formele ladingen.

Lewis structuren radicalen

• Radicalen bezitten een ongepaard elektron.
• Zeer reactieve deeltjes.
• Ontstaan bijv o.i.v. UV-licht.

Aan de slag

• Maken 5 t/m 8, 10, 13 t/m 16