Lewisstructuurformules schrijven: een methode voor beginners

Lewisstructuurformules schrijven: een methode voor beginners Er zijn een heel aantal methoden op het internet te vinden i.v.m. het schrijven van correcte Lewisstructuurformules. Deze methoden zijn allemaal correct maar vragen meestal al heel wat wetenschappelijke achtergrondkennis. Als je de som maakt van al de deelnemende valentie-elektronen en je er rekening mee houdt dat bijna alle atomen 8 elektronen rond zich wensen, dan kom je al gauw tot de juiste Lewisstructuur.

Lewisstructuurformules

De Lewisstructuurformule van een molecule is een schriftelijke voorstelling van dit molecule waarbij de bindingen tussen de atomen van het molecule worden getekend aan de hand van streepjes. Elk streepje stelt twee valentie-elektronen voor. Ook de vrije elektronenparen van de buitenste hoofdschil van elk atoom worden weergegeven, dit zijn de elektronen die niet meedoen in het maken van bindingen. De Lewisformule geeft telkens de structuur weer met de hoogste stabiliteit of de laagste energie-inhoud. Deze laagste energie verkrijgen de atomen door het bereiken van de edelgasconfiguratie (of octetstructuur) na binding. In de Lewisstructuurformule komt deze octetstructuur tot uiting doordat elk atoom vier streepjes, acht elektronen dus, rond zich heeft.

Opstellen van een Lewisstructuurformule

Beschouw volgende 5 moleculen en ionen: zwavelzuur (H2SO4), het ammoniumion (NH4+), salpeterzuur (HNO3), het fosfaation (PO43-), waterstofcyanide (HCN) en koolstofdioxide (CO2). Stap voor stap zullen voor elk van deze stoffen op een snelle en eenvoudige manier de Lewisformules worden afgeleid.

Eerste stap

Schrijf de atomen van het molecule in de volgorde waarin ze voorkomen in het molecule. Daar waterstofatomen slechts 1 binding kunnen vormen, zullen zij steeds eindstandig staan. Bovendien zullen de waterstofatomen bij aanwezigheid van zuurstofatomen de voorkeur geven om aan een zuurstofatoom te binden.


Tweede stap

Tel de valentie-elektronen (e-) van elk deelnemend atoom bij elkaar op. Bij een positief geladen ion, trek je de positieve lading af van het totaal aantal elektronen en bij een negatief geladen ion tel je de lading erbij. Als je dit aantal deelt door twee, dan weet je hoeveel doubletten (streepjes) je gaat moeten schrijven rond het molecule.
  • H2SO4: 2 x 1e-(H) + 1 x 6e-(S) + 4 x 6e-(O) = 32e- → 8 streepjes te verdelen
  • NH4+: 1 x 5e-(N) + 4*1e- -1(lading) = 8e- → 4 streepjes te verdelen
  • HNO3: 1 x 1e-(H) + 1 x 5e-(N) + 3 x 6e-(O) = 24e- → 12 streepjes te verdelen
  • PO43-: 1 x 5e-(P) + 4 x 6e-(O) +3(lading)= 32e- → 16 streepjes te verdelen
  • HCN: 1 x 1e-(H) +1 x 4e-(C) +1 x 5e-(N)=10e- → 5 streepjes te verdelen
  • CO2: 1 x 4e-(C) + 2 x 6e-(O)=16e- → 8 streepjes te verdelen

Derde stap

Geef alle atomen behalve waterstof 4 streepjes (de octetstructuur) zonder rekening te houden met het aantal te verdelen valentie-elektronen.


Vierde stap

Tel nu de streepjes en vergelijk dit aantal met het aantal streepjes dat maximaal mocht worden verdeeld (zie tweede stap).
Indien beide aantallen overeen komen, is de Lewisstructuurformule klaar. Dit is bij de voorbeelden H2SO4, NH4+ en PO43- het geval.

Indien je een streepje te veel hebt gezet, maak dan een dubbele binding. Bij HNO3 werden bij stap 3, 26 elektronen over het molecule verdeeld. Er zijn echter slechts 24 valentie-elektronen aanwezig. Door bij N en bij 1 O-atoom een vrij elektronenpaar te verwijderen en door van de binding tussen deze beide atomen een dubbele binding te maken, verkrijg je de juiste Lewisstructuurformule.

Indien je twee streepjes te veel hebt gezet, maak dan een drievoudige of twee dubbele bindingen. Bij HCN werden er in stap 3, 14 elektronen verdeeld terwijl er maar 10 valentie-elektronen beschikbaar zijn. Door bij zowel C als N twee vrije elektronenparen te verwijderen en door van de binding tussen deze beide atomen een drievoudige binding te maken, verkrijg je de juiste Lewisstructuurformule. Bij CO2 werden in stap 3, 20 elektronen verdeeld terwijl er slechts 16 elektronen beschikbaar zijn. Door bij C de twee vrije doubletten te verwijderen, bij elke O één vrij elektronenpaar te verwijderen en door van de bindingen tussen C en O twee keer een dubbele binding te maken, verkrijg je de juiste Lewisstructuurformule. Bij CO2 zou je in theorie ook 1 drievoudige binding kunnen maken. Dit strookt echter niet met de realiteit daar beide bindingen gelijke eigenschappen vertonen.

© 2020 Guust2016, het auteursrecht (tenzij anders vermeld) van dit artikel ligt bij de infoteur. Zonder toestemming van de infoteur is vermenigvuldiging verboden.
Gerelateerde artikelen
Binden zonder edelgasconfiguratieBinden zonder edelgasconfiguratieWanneer atomen bindingen vormen met andere atomen, doen ze dit om de stabiele edelgasconfiguratie te verkrijgen. De edel…
Sterisch getal, hybridisatie en moleculaire geometrieSterisch getal, hybridisatie en moleculaire geometrieEen Lewisstructuurformule vertelt ons hoe de samenstellende atomen van een molecule onderling met elkaar zijn gebonden e…
Oxidatiegetal versus formele lading van een gebonden atoomOxidatiegetal versus formele lading van een gebonden atoomZowel het oxidatiegetal als de formele lading van een atoom geven aan over hoeveel elektronen een atoom meer of minder b…
Chemische reacties in de koolstofchemie: een overzichtChemische reacties in de koolstofchemie: een overzichtIn de minerale chemie bestuderen we neutralisatiereacties, neerslagreacties, complexvormingsreacties en redoxreacties. H…

Concentratiebepalingen met de wet van Lambert-BeerConcentratiebepalingen met de wet van Lambert-BeerUV-VIS-spectrofotometrie is een dankbare methode om concentratiebepalingen te doen. Door te meten hoeveel fotonen een st…
Orbitaal- en hybridisatietheorie bij de koolwaterstoffenOrbitaal- en hybridisatietheorie bij de koolwaterstoffenKoolstof speelt de hoofdrol in de organische scheikunde. Om de ruimtelijke structuur van koolwaterstoffen te verklaren i…

Reageer op het artikel "Lewisstructuurformules schrijven: een methode voor beginners"

Plaats als eerste een reactie, vraag of opmerking bij dit artikel. Reacties moeten voldoen aan de huisregels van InfoNu.
Meld mij aan voor de tweewekelijkse InfoNu nieuwsbrief
Ik ga akkoord met de privacyverklaring en ben bekend met de inhoud hiervan
Infoteur: Guust2016
Gepubliceerd: 23-03-2020
Rubriek: Wetenschap
Subrubriek: Scheikunde
Schrijf mee!