MolDraw › Химические инструменты › Генератор структур Льюиса

Генератор структур Льюиса

Коротко: генератор структур Льюиса: введите формулу (SO4 2-, NH3, XeF4) и получите связи, неподелённые пары, формальные заряды и форму по VSEPR с пошаговыми пояснениями. Бесплатно, работает в браузере и не требует загрузки.

Введите молекулу или ион, чтобы нарисовать его структуру Льюиса со связывающими и неподелёнными парами и формальными зарядами. Вы также получите геометрию по VSEPR и пошаговое объяснение того, как строилась структура.

Быстрый ответ: у воды O имеет 6 валентных электронов, каждый H — 1, всего 8. Две связи O–H используют 4, а остальные 4 находятся на O в виде двух неподелённых пар, поэтому молекула угловая (≈104,5°).

Как пользоваться генератором структур Льюиса

  1. Введите формулу (NH4) и выберите заряд или введите её вместе с зарядом (NO3-, SO4^2-).
  2. Генератор подсчитывает валентные электроны и выбирает центральный атом (наименее электроотрицательный, никогда не H).
  3. Он дополняет октеты внешних атомов, помещает оставшиеся электроны на центральный атом и образует двойные или тройные связи там, где центральному атому не хватает до октета.
  4. Посмотрите структуру, формальные заряды, примечание о резонансе и форму по VSEPR. Скачайте SVG для рабочих листов или слайдов.

Разобранные примеры

Аммиак, NH3 (8 e⁻)

3 связи N–H (6 e⁻) + 1 неподелённая пара на N

Тригональная пирамида, ≈107°

Диоксид углерода, CO2 (16 e⁻)

O=C=O, по две неподелённые пары на каждом O, формальные заряды 0

Линейная, 180°

Нитрат, NO3− (24 e⁻)

Одна N=O и две N–O⁻; у N +1, у двух O с одинарной связью −1

Плоская треугольная, 3 резонансные структуры

Тетрафторид ксенона, XeF4 (36 e⁻)

4 связи Xe–F + 2 неподелённые пары на Xe (расширенный октет)

Плоский квадрат, 90°

Как нарисовать структуру Льюиса

  1. Подсчитайте валентные электроны по номеру группы (C 4, N 5, O 6, галогены 7). Добавьте по одному на каждый отрицательный заряд и вычтите по одному на каждый положительный.
  2. Нарисуйте скелет. Наименее электроотрицательный атом ставится в центр. H и F всегда концевые.
  3. Дополните октеты внешних атомов неподелёнными парами (H нужно только 2 электрона).
  4. Оставшиеся электроны поместите на центральный атом.
  5. Образуйте кратные связи, если у центрального атома меньше 8 электронов, превращая неподелённые пары внешних атомов в общие.
  6. Проверьте формальные заряды: ФЗ = валентные e⁻ − e⁻ неподелённых пар − связи. Лучшая структура имеет заряды, ближайшие к нулю, а отрицательный заряд — на более электроотрицательном атоме.
Формальный заряд = V − L − B (V — валентные электроны, L — несвязывающие электроны, B — число связей)

Исключения из правила октета

Неполный октет: B и Be (BF3, BeCl2). Расширенный октет: атомы 3-го периода и тяжелее (PCl5, SF6, XeF4). Радикалы с нечётным числом электронов: NO и NO2. Для сульфата, фосфата и подобных ионов инструмент показывает структуру с минимальными формальными зарядами и двойными связями S=O. Многие учебники также принимают октетную структуру только с одинарными связями и S2+.

Формы по VSEPR

Связанные атомы + неподелённые парыФормаПример
2 + 0ЛинейнаяCO2, BeCl2
3 + 0 / 2 + 1Плоская треугольная / угловаяBF3 / SO2
4 + 0 / 3 + 1 / 2 + 2Тетраэдрическая / тригонально-пирамидальная / угловаяCH4 / NH3 / H2O
5 + 0 / 4 + 1 / 3 + 2Тригонально-бипирамидальная / «качели» / T-образнаяPCl5 / SF4 / ClF3
6 + 0 / 5 + 1 / 4 + 2Октаэдрическая / квадратно-пирамидальная / плоско-квадратнаяSF6 / BrF5 / XeF4

Валентные углы, гибридизацию, полярность и 3D-модель каждой формы смотрите в калькуляторе геометрии молекул по VSEPR.

Генератор работает с молекулами с одним центральным атомом, двухатомными молекулами и ионами X3, такими как I3− и O3. Для более крупных молекул (этанол, бензол) нарисуйте скелетную формулу в редакторе MolDraw.

Рисуете более крупные молекулы? Используйте полный редактор MolDraw для скелетных формул, неподелённых пар, зарядов и механизмов с изогнутыми стрелками — бесплатно в браузере.

Открыть редактор MolDraw

Часто задаваемые вопросы

Как нарисовать структуру Льюиса шаг за шагом?

Подсчитайте валентные электроны, поместите в центр наименее электроотрицательный атом, соедините атомы одинарными связями, дополните октеты внешних атомов, оставшиеся электроны поместите на центральный атом, затем образуйте кратные связи, пока у центрального атома не будет октета.

Как подсчитать валентные электроны для иона?

Сложите валентные электроны всех атомов, затем добавьте по одному электрону на каждый отрицательный заряд или вычтите по одному на каждый положительный. У SO4 2− 6 + 4 × 6 + 2 = 32.

Что такое формальный заряд?

Формальный заряд = валентные электроны − несвязывающие электроны − число связей. Он показывает распределение электронов; в лучшей структуре Льюиса формальные заряды минимальны.

Какой атом центральный?

Обычно наименее электроотрицательный атом, кроме водорода, — часто тот, что встречается в формуле один раз (S в SO4 2−, C в CO2, N в NH3).

Может ли у атома быть больше 8 электронов?

Да. Элементы 3-го и следующих периодов (P, S, Cl, Xe…) могут иметь расширенный октет, как в PCl5 (10 электронов) и SF6 (12).

Что структура Льюиса говорит о форме молекулы?

Число связанных атомов и неподелённых пар у центрального атома даёт форму по VSEPR, например 3 связи + 1 неподелённая пара = тригональная пирамида (NH3).

Похожие химические инструменты

Собери молекулуКонструктор молекул с заданиями3D-просмотрщик молекулярных моделейШаростержневые и полусферические моделиКалькулятор геометрии молекул по VSEPRФорма, валентные углы и гибридизация в 3DКалькулятор электронной конфигурацииПолная и сокращённая записьКалькулятор степеней окисленияСтепени окисления с шагамиИнтерактивная таблица МенделееваВсе 118 элементов с даннымиСтруктура в название IUPACНарисуйте молекулу — получите её названиеКалькулятор молекулярной массыФормула в g/mol с массовыми долямиУравнивание химических уравненийКоэффициенты в реакциях и ОВРSMILES в структуруСтруктура по SMILESКалькулятор ионных уравненийПолные и сокращённые ионные уравненияГенератор резонансных структурВсе резонансные формы с изогнутыми стрелкамиОпределение функциональных группВыделение и названия всех группОпределитель точечной группыСимметрия молекул и таблицы характеровКалькулятор формального заряда и гибридизацииФормальный заряд, sp/sp2/sp3 и геометрия для каждого атомаПроверка полярности связей и диполейΔЭО, тип связи, полярные и неполярные молекулыПроверка ароматичностиПравило Хюккеля 4n+2: ароматическая, антиароматическая или нет

Нужно нарисовать молекулы для отчёта? Рисуйте химические структуры онлайн в MolDraw — бесплатной онлайн-альтернативе ChemDraw (см. сравнение ChemDraw и MolDraw).

Последнее обновление: