Ebben a videóban megismerünk
egy új módszert, amivel ábrázolni tudjuk az atomokat.
Ahogy a címből már sejtheted,
a Lewis-diagramokról van szó.
De mielőtt belevágnánk,
ismételjük át röviden, mit is tudunk
a Bohr-modellről!
Vegyünk egy tetszőleges elemet!
Mondjuk legyen a nitrogén.
A nitrogénnek definíció szerint 7 protonja van.
Ha semleges, akkor az elektronjainak száma is 7 lesz.
Tehát a nitrogén Bohr-modelljében
az első héj úgy fog kinézni,
mint a héliumé, lesz rajta két elektron.
Lerajzolom ennek megfelelően.
A második héjon pedig a többi öt elektron
fog elhelyezkedni.
Először párosítatlanul rajzolom őket:
egy, kettő, három, négy, öt.
Azért csináltam így, mert egy telített
vegyértékhéjon 8 elektron, azaz 4 pár van.
De ha az elektronok szét tudnak oszlani,
akkor ezt fogják tenni.
Ezért tettem az első négyet külön,
majd az utolsót az egyikkel párba,
hiszen ez már nem mehetett máshova.
Az előbb szóba kerültek a vegyértékelektronok.
Ezek a legkülső héj elektronjai,
és ezek szoktak a reakciókban részt venni.
Ezért a vegyészek azt mondták: „Az egyszerűség kedvéért
ahelyett, hogy ezt mindig végig kellene rajzolni,
mi volna, ha csak a vegyértékelektronokat ábrázolnánk?”
Végezzük el ezt a nitrogénnél!
A Lewis-diagram tehát,
amit most rajzolni fogok,
egy egyszerűsített ábrázolás,
ahol leírjuk az elem vegyjelét,
és berajzoljuk a vegyértékelektronjait.
Láttuk, hogy a nitrogénnek öt vegyértékelektronja van,
összesen hét, de csak öt a vegyértékelektron,
öten vannak a külső héjon.
Szóval egy, kettő, három, négy, öt.
Ez tehát a semleges nitrogénatom Lewis-diagramja.
Ionokra is megcsinálhatjuk ugyanezt.
Vegyünk egy nitridiont!
A nitridionnak hárommal több elektronja van (mint a N-atomnak).
Tehát a vegyértékelektronok száma 8.
Ha az öt mellé kapunk még hármat, az 8.
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8.
Mivel 3 elektront vett föl a semleges állapotból kiindulva,
a töltése -3.
Gyakran így jelölik, hogy
zárójelbe teszik, és melléírják, hogy 3-.
Felvetődhet a kérdés:
„OK, nagyjából értem, hogy tudjuk meg a nitrogén vegyértékelektronjainak számát.
Van-e valami általános szabály a periódusos rendszerben?”
Az egyszerű válasz: igen.
Ez a periódusos rendszer egyik haszna.
Látni fogjuk, hogy sok más érdekességet is tud ezen kívül.
Ha általánosságban véve nézzük a csoportokat,
egy vegyértékelektronjuk lesz
az első csoport elemeinek, ez itt a bal szélén.
Két vegyértékelektronjuk lesz
a második csoport elemeinek.
Tudom, mire gondolsz:
„Ennyi? A csoport száma mindig azonos a vegyértékelektronok számával?”
Sajnos nem pontosan így működik.
Átugrom az átmenetifémeket,
mert ott kicsit bonyolultabb a helyzet.
De ha átugrunk ide, az...
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12,
tizenharmadik csoportba, itt 3 vegyértékelektronjuk lesz az atomoknak.
A 14-esben négy, a 15-ösben öt,
ezért láttunk a nitrogénben öt vegyértékelektront.
A 16. csoportban 6, a 17.-ben 7,
és 18, bocsánat,
nyolc vegyértékelektron a 18.-ban.
Meg lehet jegyezni úgy,
hogy a 13-18. csoportokban
a csoport számából levonunk tizet,
és megkapjuk a vegyértékelektronok számát.
Remélem, érthető volt
a nitrogén vegyértékelektronjainak
példájából kiindulva.