Qual è la struttura di Lewis e come viene rappresentata? (con esempi)

La struttura di Lewis è un modo per mostrare gli elettroni nel guscio esterno di un atomo. Questa rappresentazione consiste nel posizionare l’elemento simbolo della tavola periodica e contrassegnare punti o asterischi attorno ad esso per indicare gli elettroni esterni che hanno.

lewis struttura degli atomi

Nel 1916, il chimico Gilbert Newton Lewis ideò questo modello per spiegare come gli atomi potessero formare legami chimici attraverso gli elettroni di valenza.

Gli elettroni in un atomo che possono essere condivisi o trasferiti a un altro atomo sono noti come elettroni di valenza. Questi si trovano nell’ultimo livello di energia o guscio di valenza e sono responsabili della formazione di legami chimici.

Regola dell’ottetto: perché è essenziale per la struttura di Lewis?

Un fatto interessante è che i gas nobili (tranne l’elio) hanno 8 elettroni nel loro guscio esterno. Lewis ha riconosciuto che i gas nobili sono molto stabili e non formano composti.

lewis struttura dei gas nobiliSulla base di ciò, Lewis formulò la regola dell’ottetto. Questa regola dice che un atomo è più stabile quando la sua configurazione elettronica, cioè la distribuzione dei suoi elettroni, assomiglia a quella del gas nobile. Ciò significa che quando un atomo ha 8 (ottetto) elettroni nel suo guscio di valenza esterno è legato meglio.

Grazie alla regola dell’ottetto, Lewis è stato in grado di stabilire che gli atomi reagiscono tra loro per formare molecole e quindi si circondano di otto elettroni. Ad esempio, l’atomo di cloro ha 7 elettroni. Ma quando due atomi di cloro si legano, ciascuno può avere 8 elettroni nel suo guscio esterno, come mostrato nell’immagine:

struttura della molecola di cloro conforme alla regola dell'ottetto

Regole della struttura di Lewis per le molecole

Una molecola è il risultato della combinazione di due o più atomi che condividono elettroni tra loro. Per la rappresentazione della struttura di Lewis di una molecola si seguono le seguenti regole:

  1. Gli atomi sono rappresentati dai loro simboli chimici, ad esempio il cloro è Cl, l’idrogeno è H.
  2. I legami covalenti sono tracciati come linee che collegano gli atomi partecipanti. Ad esempio, un legame singolo è una linea, un doppio legame è due linee parallele e un triplo legame è tre linee parallele.
  3. Gli elettroni solitari, cioè quelli che non sono condivisi con altri atomi, sono contrassegnati come punti.
  4. L’idrogeno riempie il suo guscio di valenza con solo due elettroni.

Ad esempio, la struttura di Lewis dell’acido cloridrico HCl è:

Struttura di Lewis di HCl

Esempi di strutture di Lewis di molecole

L’acqua H2O è composta da due atomi di idrogeno e un atomo di ossigeno:

Struttura di Lewis dell'acqua

L’anidride carbonica CO2 è composta da un atomo di carbonio C e due atomi di ossigeno:

Struttura di Lewis dell'anidride carbonica

L’azoto molecolare è costituito da due atomi di azoto:

Struttura di Lewis dell'azoto molecolare

Diagrammi di Lewis degli atomi più rilevanti

1 elettrone

Idrogeno

grassetto H grassetto spazio elevato a grassetto.

Litio

grassetto Li grassetto spazio elevato a grassetto.

Sodio

grassetto Na grassetto spazio elevato a grassetto.

Potassio

grassetto K grassetto spazio elevato a grassetto.

2 elettroni

Berillio

grassetto B grassetto spazio grassetto due punti

Magnesio

grassetto Mg grassetto spazio grassetto due punti

Calcio

grassetto Ca grassetto spazio grassetto due punti

Argento

grassetto Bg grassetto spazio grassetto due punti

3 elettroni

Boro

spazio che precede l'apice grassetto.  grassetto B grassetto spazio grassetto due punti

Alluminio

spazio che precede l'apice grassetto.  grassetto In grassetto spazio in grassetto due punti

Gallio

spazio in grassetto spazio in grassetto apice che precede il grassetto.  grassetto Ga grassetto spazio grassetto due punti

indiano

apice spazio in grassetto che precede il grassetto.  grassetto spazio grassetto In grassetto spazio grassetto due punti

4 elettroni

Carbonio

due punti in grassetto spazio in grassetto C in grassetto spazio in due punti in grassetto

Silicio

due punti spazio grassetto Se grassetto spazio due punti grassetto

Germanio

grassetto due punti grassetto spazio grassetto Ge grassetto spazio due punti grassetto

Guida

due punti in grassetto spazio in grassetto Pb in grassetto spazio in grassetto due punti

5 elettroni

Azoto

grassetto due punti grassetto spazio grassetto N con grassetto.  sopra lo spazio in grassetto due punti in grassetto

Incontro

grassetto due punti grassetto spazio grassetto P con grassetto.  sopra lo spazio in grassetto due punti in grassetto

Arsenico

grassetto due punti grassetto spazio grassetto Come con grassetto.  sopra lo spazio in grassetto due punti in grassetto

Antimonio

grassetto due punti grassetto spazio grassetto Sb con grassetto.  sopra lo spazio in grassetto due punti in grassetto

6 elettroni

Ossigeno

grassetto due punti grassetto spazio grassetto O con grassetto.  carattere in grassetto.  sopra lo spazio in grassetto due punti in grassetto

Zolfo

grassetto due punti grassetto spazio grassetto S con grassetto.  carattere in grassetto.  sopra lo spazio in grassetto due punti in grassetto

Selenio

grassetto due punti grassetto spazio grassetto Se con grassetto.  carattere in grassetto.  sopra lo spazio in grassetto due punti in grassetto

Tellurio

grassetto due punti grassetto spazio grassetto Te con grassetto.  carattere in grassetto.  sopra lo spazio in grassetto due punti in grassetto

7 elettroni

Fluoro

grassetto due punti grassetto spazio grassetto F con grassetto.  sotto e in grassetto.  carattere in grassetto.  sopra lo spazio in grassetto due punti in grassetto

Cloro

grassetto due punti grassetto spazio grassetto Cl con grassetto.  sotto e in grassetto.  carattere in grassetto.  sopra lo spazio in grassetto due punti in grassetto

Bromo

grassetto due punti grassetto spazio grassetto Br con grassetto.  sotto e in grassetto.  carattere in grassetto.  sopra lo spazio in grassetto due punti in grassetto

Iodio

grassetto due punti grassetto spazio grassetto I con grassetto.  sotto e in grassetto.  carattere in grassetto.  sopra lo spazio in grassetto due punti in grassetto

Risolti problemi di strutture di Lewis

1. Disegna la struttura di Lewis del solfuro di potassio K2S.

Il potassio K ha un elettrone di valenza e lo zolfo S ha sei elettroni di valenza:

Struttura di Lewis del solfuro di potassio

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2. Disegna la struttura dello ioduro di stagno SnI4.

Lo ioduro di stagno è costituito da un atomo di stagno Sn con quattro elettroni di valenza e quattro atomi di iodio I con 7 elettroni di valenza:

Struttura di Lewis dello ioduro di stagno

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3. Disegna la struttura del metano CH4.

Il metano è formato da un carbonio con 4 elettroni di valenza e 4 idrogeni con un elettrone di valenza:

Struttura di Lewis del metano

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Riferimenti

Myers, R. (2003) Le basi della chimica. Pressa Greenwood. Londra

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