MolDraw › เครื่องมือเคมี › เครื่องมือสร้างโครงสร้างลิวอิส

เครื่องมือสร้างโครงสร้างลิวอิส

สรุปสั้น ๆ: เครื่องมือสร้างโครงสร้างจุดแบบลิวอิส: ใส่สูตร (SO4 2-, NH3, XeF4) เพื่อดูพันธะ อิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยว ประจุฟอร์มัล และรูปร่างตาม VSEPR พร้อมคำอธิบายทีละขั้นตอน ใช้งานฟรี ทำงานในเว็บเบราว์เซอร์ และไม่ต้องดาวน์โหลด

ใส่โมเลกุลหรือไอออนเพื่อวาดโครงสร้างจุดแบบลิวอิส พร้อมอิเล็กตรอนคู่ร่วมพันธะ อิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยว และประจุฟอร์มัล คุณยังได้รูปร่างตาม VSEPR และคำอธิบายทีละขั้นตอนว่าโครงสร้างนี้สร้างขึ้นอย่างไร

คำตอบโดยย่อ: สำหรับน้ำ O มีเวเลนซ์อิเล็กตรอน 6 ตัวและ H แต่ละอะตอมมี 1 ตัว รวมเป็น 8 พันธะ O–H สองพันธะใช้ไป 4 ตัว อีก 4 ตัวอยู่บน O เป็นอิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยวสองคู่ โมเลกุลจึงมีรูปร่างมุมงอ (≈104.5°)

วิธีใช้เครื่องมือสร้างโครงสร้างลิวอิส

  1. พิมพ์สูตร (NH4) แล้วเลือกประจุ หรือพิมพ์พร้อมประจุ (NO3-, SO4^2-)
  2. เครื่องมือจะนับเวเลนซ์อิเล็กตรอนและเลือกอะตอมกลาง (อะตอมที่มีอิเล็กโทรเนกาติวิตีต่ำที่สุด ไม่ใช่ H)
  3. เครื่องมือเติมออกเตตให้อะตอมรอบนอก ใส่อิเล็กตรอนที่เหลือบนอะตอมกลาง และสร้างพันธะคู่หรือพันธะสามเมื่ออะตอมกลางยังมีอิเล็กตรอนไม่ครบออกเตต
  4. อ่านโครงสร้าง ประจุฟอร์มัล หมายเหตุเรโซแนนซ์ และรูปร่างตาม VSEPR ดาวน์โหลด SVG สำหรับใบงานหรือสไลด์

ตัวอย่างโจทย์

แอมโมเนีย NH3 (8 e⁻)

พันธะ N–H 3 พันธะ (6 e⁻) + อิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยว 1 คู่บน N

พีระมิดฐานสามเหลี่ยม, ≈107°

คาร์บอนไดออกไซด์ CO2 (16 e⁻)

O=C=O อิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยวสองคู่บน O แต่ละอะตอม ประจุฟอร์มัล 0

เส้นตรง, 180°

ไนเทรต NO3− (24 e⁻)

N=O หนึ่งพันธะ และ N–O⁻ สองพันธะ; N เป็น +1 และ O ที่มีพันธะเดี่ยวสองอะตอมเป็น −1

สามเหลี่ยมแบนราบ, 3 โครงสร้างเรโซแนนซ์

ซีนอนเตตระฟลูออไรด์ XeF4 (36 e⁻)

พันธะ Xe–F 4 พันธะ + อิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยว 2 คู่บน Xe (ออกเตตขยาย)

สี่เหลี่ยมแบนราบ, 90°

วิธีวาดโครงสร้างลิวอิส

  1. นับเวเลนซ์อิเล็กตรอนจากเลขหมู่ (C 4, N 5, O 6, แฮโลเจน 7) บวกหนึ่งต่อประจุลบแต่ละหน่วย และลบหนึ่งต่อประจุบวกแต่ละหน่วย
  2. วาดโครงร่าง อะตอมที่มีอิเล็กโทรเนกาติวิตีต่ำที่สุดอยู่ตรงกลาง H และ F อยู่ปลายเสมอ
  3. เติมออกเตตให้อะตอมรอบนอกด้วยอิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยว (H ต้องการเพียง 2 อิเล็กตรอน)
  4. ใส่อิเล็กตรอนที่เหลือบนอะตอมกลาง
  5. สร้างพันธะหลายชั้นหากอะตอมกลางมีอิเล็กตรอนน้อยกว่า 8 ตัว โดยเปลี่ยนอิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยวของอะตอมรอบนอกเป็นคู่ร่วมพันธะ
  6. ตรวจประจุฟอร์มัล: FC = เวเลนซ์ e⁻ − e⁻ คู่โดดเดี่ยว − จำนวนพันธะ โครงสร้างที่ดีที่สุดมีประจุใกล้ศูนย์ที่สุด และประจุลบ (ถ้ามี) อยู่บนอะตอมที่มีอิเล็กโทรเนกาติวิตีสูงกว่า
ประจุฟอร์มัล = V − L − B (V = เวเลนซ์อิเล็กตรอน, L = อิเล็กตรอนที่ไม่สร้างพันธะ, B = จำนวนพันธะ)

ข้อยกเว้นของกฎออกเตต

ออกเตตไม่ครบ: B และ Be (BF3, BeCl2) ออกเตตขยาย: อะตอมคาบที่ 3 และหนักกว่า (PCl5, SF6, XeF4) เรดิคัลที่มีอิเล็กตรอนเป็นจำนวนคี่: NO และ NO2 สำหรับซัลเฟต ฟอสเฟต และไอออนที่คล้ายกัน เครื่องมือจะแสดงโครงสร้างที่มีประจุฟอร์มัลน้อยที่สุดพร้อมพันธะคู่ S=O ตำราหลายเล่มยอมรับโครงสร้างออกเตตที่มีแต่พันธะเดี่ยวและ S2+ ด้วย

รูปร่างตาม VSEPR

อะตอมที่สร้างพันธะ + อิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยวรูปร่างตัวอย่าง
2 + 0เส้นตรงCO2, BeCl2
3 + 0 / 2 + 1สามเหลี่ยมแบนราบ / มุมงอBF3 / SO2
4 + 0 / 3 + 1 / 2 + 2ทรงสี่หน้า / พีระมิดฐานสามเหลี่ยม / มุมงอCH4 / NH3 / H2O
5 + 0 / 4 + 1 / 3 + 2พีระมิดคู่ฐานสามเหลี่ยม / กระดานหก / รูปตัวทีPCl5 / SF4 / ClF3
6 + 0 / 5 + 1 / 4 + 2ทรงแปดหน้า / พีระมิดฐานสี่เหลี่ยม / สี่เหลี่ยมแบนราบSF6 / BrF5 / XeF4

สำหรับมุมพันธะ ไฮบริไดเซชัน สภาพขั้ว และแบบจำลอง 3 มิติของแต่ละรูปร่าง ให้ใช้เครื่องคำนวณรูปร่างโมเลกุลตาม VSEPR

เครื่องมือนี้รองรับโมเลกุลที่มีอะตอมกลางหนึ่งอะตอม โมเลกุลอะตอมคู่ และไอออน X3 เช่น I3− และ O3 สำหรับโมเลกุลขนาดใหญ่ (เอทานอล เบนซีน) ให้วาดสูตรโครงสร้างแบบเส้นในตัวแก้ไข MolDraw

กำลังวาดโมเลกุลขนาดใหญ่อยู่หรือเปล่า? ใช้ตัวแก้ไข MolDraw ฉบับเต็มสำหรับสูตรโครงสร้างแบบเส้น อิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยว ประจุ และกลไกลูกศรโค้ง ใช้ฟรีในเบราว์เซอร์

เปิดตัวแก้ไข MolDraw

คำถามที่พบบ่อย

จะวาดโครงสร้างลิวอิสทีละขั้นตอนได้อย่างไร?

นับเวเลนซ์อิเล็กตรอน วางอะตอมที่มีอิเล็กโทรเนกาติวิตีต่ำที่สุดไว้ตรงกลาง เชื่อมอะตอมด้วยพันธะเดี่ยว เติมออกเตตของอะตอมรอบนอก ใส่อิเล็กตรอนที่เหลือบนอะตอมกลาง แล้วสร้างพันธะหลายชั้นจนอะตอมกลางมีออกเตตครบ

จะนับเวเลนซ์อิเล็กตรอนของไอออนได้อย่างไร?

รวมเวเลนซ์อิเล็กตรอนของทุกอะตอม แล้วบวกหนึ่งอิเล็กตรอนต่อประจุลบหนึ่งหน่วย หรือลบหนึ่งต่อประจุบวกหนึ่งหน่วย SO4 2− มี 6 + 4 × 6 + 2 = 32

ประจุฟอร์มัลคืออะไร?

ประจุฟอร์มัล = เวเลนซ์อิเล็กตรอน − อิเล็กตรอนที่ไม่สร้างพันธะ − จำนวนพันธะ แสดงการกระจายตัวของอิเล็กตรอน โครงสร้างลิวอิสที่ดีที่สุดมีประจุฟอร์มัลน้อย

อะตอมใดเป็นอะตอมกลาง?

มักเป็นอะตอมที่มีอิเล็กโทรเนกาติวิตีต่ำที่สุดที่ไม่ใช่ไฮโดรเจน และมักปรากฏเพียงครั้งเดียวในสูตร (S ใน SO4 2−, C ใน CO2, N ใน NH3)

อะตอมมีอิเล็กตรอนเกิน 8 ตัวได้หรือไม่?

ได้ ธาตุในคาบที่ 3 ลงไป (P, S, Cl, Xe…) มีออกเตตขยายได้ เช่นใน PCl5 (10 อิเล็กตรอน) และ SF6 (12)

โครงสร้างลิวอิสบอกอะไรเกี่ยวกับรูปร่าง?

การนับอะตอมที่สร้างพันธะและอิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยวบนอะตอมกลางให้รูปร่างตาม VSEPR เช่น 3 พันธะ + อิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยว 1 คู่ = พีระมิดฐานสามเหลี่ยม (NH3)

เครื่องมือเคมีที่เกี่ยวข้อง

สร้างโมเลกุลเครื่องมือสร้างโมเลกุลพร้อมโจทย์ท้าทายโปรแกรมดูแบบจำลองโมเลกุล 3 มิติแบบลูกบอลและแท่ง และแบบเติมช่องว่างเครื่องคำนวณรูปร่างโมเลกุลตาม VSEPRรูปร่าง มุมพันธะ และไฮบริไดเซชันแบบ 3 มิติเครื่องคำนวณการจัดเรียงอิเล็กตรอนรูปแบบเต็มและแบบแก๊สมีตระกูลเครื่องคำนวณเลขออกซิเดชันเลขออกซิเดชันพร้อมขั้นตอนตารางธาตุแบบอินเทอร์แอคทีฟธาตุทั้ง 118 ธาตุพร้อมข้อมูลโครงสร้างเป็นชื่อ IUPACวาดโมเลกุลแล้วได้ชื่อเครื่องคำนวณมวลโมเลกุลสูตรเป็น g/mol พร้อมร้อยละองค์ประกอบเครื่องมือดุลสมการเคมีดุลปฏิกิริยาและไอออนรีดอกซ์SMILES เป็นโครงสร้างวาดโครงสร้างจาก SMILESเครื่องคำนวณสมการไอออนิกสุทธิสมการไอออนิกแบบเต็มและแบบสุทธิเครื่องมือสร้างโครงสร้างเรโซแนนซ์โครงสร้างที่มีส่วนร่วมทั้งหมดพร้อมลูกศรโค้งเครื่องมือระบุหมู่ฟังก์ชันเน้นและระบุชื่อทุกหมู่เครื่องมือหาหมู่จุดสมมาตรของโมเลกุลและตารางคาแรกเตอร์เครื่องคำนวณประจุฟอร์มัลและไฮบริไดเซชันประจุฟอร์มัล sp/sp2/sp3 และรูปร่างของแต่ละอะตอมเครื่องมือตรวจสอบสภาพขั้วของพันธะและไดโพลΔEN ชนิดพันธะ และโมเลกุลมีขั้วหรือไม่มีขั้วเครื่องมือตรวจสอบอะโรมาติกซิตีกฎ 4n+2 ของฮึกเคิล: อะโรมาติก แอนติอะโรมาติก หรือไม่ใช่

ต้องการร่างโมเลกุลสำหรับรายงาน? วาดโครงสร้างเคมีออนไลน์ด้วย MolDraw ทางเลือกแทน ChemDraw แบบออนไลน์ที่ใช้ฟรี (ดูการเปรียบเทียบ ChemDraw กับ MolDraw)

อัปเดตล่าสุด: