Lewis-rakenne
From Wikipedia, the free encyclopedia
Lewis-rakenne eli elektronipisterakenne, -diagrammi tai -esitys on molekyylistä piirretty esitys, joka kuvaa molekyylin atomien välistä kovalenttista sitoutumista ja mahdollisia vapaita elektronipareja.[1]lähde tarkemmin? Lewis-rakenne voidaan piirtää mille tahansa kovalenttisia sidoksia sisältävälle molekyylille tai kompleksiyhdisteelle. Lewis-rakenteen ei ole tarkoitus kuvata kolmiulotteista rakennetta.[2]lähde tarkemmin? Rakenne esittää valenssielektronit pisteinä, mutta jaetut sidoksia muodostavat elektroniparit yksinkertaistetaan yleensä viivoiksi. Yksi atomienvälinen viiva kuvaa sidoskertalukua yksi, kaksi viivaa sidoskertalukua kaksi ja niin edelleen. Ytimiä kuvaavat alkuaineiden tunnukset. Lewis-rakenne on nimetty rakenteen keksineen G. N. Lewisin mukaan. Hän esitti rakenteen vuonna 1916.
Elektronien lukumäärä Lewis-rakenteessa vastaa yksittäisten atomien valenssielektronien summaa. Oktettisäännön mukaan atomi on vakain, kun se on jalokaasujen valenssielektronitilassa, eli kun sillä on kahdeksan valenssielektronia. Kahdeksan valenssielektronin tilaan atomi pyrkii jakamalla elektroneja eli muodostamalla kovalenttisia sidoksia. Esimerkiksi fluori, jolla on seitsemän valenssielektronia, pyrkii jakamaan yhden elektroneistaan ja muodostamaan siten yksinkertaisen kovalenttisen sidoksen. Oktettisääntö on kuitenkin pelkkä malli ja siihen on lukuisia poikkeuksia. Esimerkiksi vety pyrkii kahdeksan elektronin sijasta kahden elektronin valenssielektronitilaan (heliumin valenssielektronitila [He]). Eräät toisen jakson alkuaineet (litium ja beryllium) pyrkivät neljän elektronin ja esimerkiksi boori pyrkii kuuden elektronin valenssielektronitilaan eli niin sanottuun sekstettiin. Eräillä alkuaineilla kuten fosforilla ja rikillä oktettisääntö voi myös ylittyä. Oktetin ylittäminen voi tapahtua 3. jakson alkuaineista lähtien. Tämän ajatellaan olevan seurausta siitä, että 3. jaksosta lähtien atomeilla on d-orbitaaleja, jotka sisältävät oktetin ylitykset.