Versio 13. tammikuuta 2017 kello 14.47 muokkaa Xyzäö (keskustelu \| muokkaukset) 18 981 muokkausta p stilisointia ← Vanhempi muutos		Versio 21. syyskuuta 2018 kello 06.00 muokkaa kumoa 5-HT2AR (keskustelu \| muokkaukset) seulojat 4 201 muokkausta kts myös, viitteiden yhtenäistäminen, sivunumeropyyntö, parempi lähde ym Merkkaus: Visuaalinen muokkaus: vaihdettu Uudempi muutos →
Rivi 1: [[Kuva:Hydrogen-fluoride-2D-flat.png\|thumb\|[[Vetyfluoridi]]n Lewis-rakenne. Fluorilla on kolme vapaata elektroniparia. ]] '''Lewis-rakenne''' eli ''elektronipisterakenne'', ''-diagrammi'' tai ''-esitys'' on [[molekyyli]]stä piirretty esitys, joka kuvaa molekyylin atomien välistä kovalenttista sitoutumista ja mahdollisia vapaita [[elektroni]]pareja.<ref name="Inorganic">{{Kirjaviite \| Tekijä = ~~Catherine E.~~CE Housecroft, ~~Alan G.~~AG Sharpe\| Nimeke = Inorganic Chemistry~~, 2nd~~\|Selite=2. edpainos\| Vuosi = 2005 \| Julkaisija = Pearson Education Limited\| ~~Tunniste~~ Isbn= ~~ISBN 0130-39913-2\| Kieli ={{en}}~~ 0130399132}}</ref> Lewis-rakenne voidaan piirtää mille tahansa kovalenttisia sidoksia sisältävälle molekyylille tai kompleksiyhdisteelle. Lewis-rakenteen ei ole tarkoitus kuvata kolmiulotteista rakennetta.<ref>~~J.G.~~{{Kirjaviite\|Tekijä=JG Smith~~: ''~~\|Nimeke=Organic ~~Chemistry~~ chemistry\|Vuosi=2007\|Sivu=\|Selite=2~~/e'',~~. painos\|Julkaisija=McGraw-Hill~~, 2007, ISBN 978-0-07-304986-1 {{en~~\|Isbn=9780073049861}}</ref>{{Lähde tarkemmin\|Sivunumero?}} Rakenne esittää [[valenssielektroni]]t pisteinä, mutta jaetut [[Kovalenttinen sidos\|sidoksia]] muodostavat elektroniparit yksinkertaistetaan yleensä viivoiksi. Yksi atomienvälinen viiva kuvaa [[sidoskertaluku]]a yksi, kaksi viivaa sidoskertalukua kaksi ja niin edelleen. Ytimiä kuvaavat [[alkuaine]]iden tunnukset. Lewis-rakenne on nimetty rakenteen keksineen [[Gilbert Newton Lewis\|G. N. Lewisin]] mukaan. Hän esitti rakenteen vuonna [[1916]]. Elektronien lukumäärä Lewis-rakenteessa vastaa yksittäisten atomien valenssielektronien summaa. [[Oktettisääntö\|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 ([[helium]]in 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 [[fosfori]]lla ja [[rikki\|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. == Lewis-kaavojen kirjoittaminen == Lewis-rakenne kuvaa molekyylin tai ionin [[kovalenttinen sidos\|kovalenttisia sidoksia]] sen atomien välillä, sekä mahdollisia vapaita [[elektronipari\|elektronipareja]]. Lewis-rakenteesta selviää molekyylin tai ionin [[valenssielektroni]]en järjestäytyminen. Lewis-rakenteet ovat osa [[valenssisidosteoria]]n, jota joskus kutsutaan lokalisoituneet elektronit -malliksi, mukaista kovalenttisen sidoksen käsittelyä. Rivi 22: 5. vaihe: Tarkistetaan molekyylin rakenne<br> Mikäli kaikilla atomeilla on kahdeksan elektronia (vedyllä kaksi) ympärillään, niin Lewis-rakenne on valmis. Rakenteessa näkyvien valenssielektronien lukumäärän tulee vastata alun perin laskettua valenssielektronien lukumäärää. Jos elektronien määrä ei riitä tuottamaan kaikille oktettia, muodostetaan tarvittavat kaksois- ja kolmoissidokset niin, että jokainen atomi on oktetissa.<ref name="Cengage Learning 2010">{{Kirjaviite \|Tekijä = ~~Steven~~S Zumdahl\|Nimeke = Chemical Principles\|~~Vuosi~~ selite=6. painos\|Vuosi=2010\|Julkaisija = Cengage Learning~~; 6 edition (May 18, 2010)~~\|~~Tunniste~~ Isbn= ~~ISBN~~ 1111580650~~\|Kieli = {{en}}~~}}</ref><ref>{{Kirjaviite \|Tekijä = Tapio Nevalainen\|Nimeke = KP2-luentomoniste, Kemian perusteet osa II\|Julkaisija = Tapio Nevalainen~~\|Kieli =~~ }}</ref>{{Parempi lähde}} Esimerkin tapauksessa voidaan kirjoittaa resonanssirakenteita, joka tulee ottaa huomioon Lewis-rakennetta kirjoitettaessa (ks. alla). == Resonanssirakenteet == Kaikissa tapauksissa molekyylin tai ionin ominaisuuksia ei voida esittää vain yhdellä Lewis-rakennekaavalla. Tämä on yleistä etenkin polyatomisille ioneille, jolloin on vaikea määrittää mitä yksinäisiä pareja tulisi käyttää kaksois- tai kolmoissidoksien muodostamiseen. Lewis-rakenteen sanotaan tällöin olevan resonanssirakenne, ja molekyyli on olemassa resonanssihybridinä. Resonanssirakenteissa molekyylillä on sama runko eli atomien paikat eivät muutu, ainoastaan moninkertaisten sidosten paikat vaihtuvat.<ref name="Cengage Learning 2010"/> Rivi 31: [[File:Nitraatti-ionin Lewis-rakenteet.jpg\|Nitraatti-ionin Lewis-rakenteet\|centre\|368x368px\|alt=Nitraatti-ionin Lewis-rakenteet\|thumb]] == Muodollinen varaus == Lewis-rakenteissa atomien muodollisia varauksia käytetään molekyylien kuvaamisessa, vertailussa ja esimerkiksi niiden todennäköisimpien topologisten- ja resonanssirakenteiden arvioinnissa<ref>{{Kirjaviite\|Nimeke = Inorganic Chemistry ~~(2nd ed~~\|Selite=2.~~, Prentice Hall~~ painos\|Vuosi=1998)\|Julkaisija =Prentice Hall\|Tekijä =GL Miessler, ~~G. L. and~~DA Tarr~~, D. A.~~\|Isbn = ~~0-13-841891-8~~0138418918\|Sivut = 49-53~~\|Selite = Explanation of formal charge usage.~~}}</ref> määrittämällä näennäisen varauksen jokaiselle osallistuvalle atomille. Muodollista varausta käytetään lisäksi päättelemään molekyylin runko, jos se ei ole tiedossa. [[Topologia (matematiikka)\|Topologisten]]- ja [[Resonanssi (kemia)\|resonanssirakenteiden]] arviointi perustuu elektronipisterakenteeseen. Yleisesti yksittäisen atomin muodollinen varaus pystytään laskemaan seuraavalla kaavalla: <math>C_f=N_v-(U_e+B_n/2)</math> missä: * <math>C_f</math> on muodollinen varaus. * <math>N_v</math> kuvaa atomin valenssielektronien määrää neutraalissa tilassa. * <math>U_e</math> on atomin vapaiden elektronien lukumäärä. * <math>B_n</math> kuvaa atomin sidoksiin osallistuvien elektronien lukumäärää. Atomin muodollinen varaus lasketaan siis atomin neutraalin tilan valenssielektronien määrän ja atomille kuuluvien elektronien määrän erotuksella. Kovalenttisissa sidoksissa olevat elektronit jaetaan tasaisesti sidokseen osallistuvien atomien kesken. Molekyylin atomien muodollisten varausten summa ionissa tulisi olla sama kuin ionin varaus ja neutraalissa molekyylissä tulisi summan olla nolla. Esimerkiksi lasketaan [[tetrahydrobiopteriini]]n (BH4) keskusatomin eli boorin muodollinen varaus: * valenssielektronien lukumäärä on 3. * sitoutumattomien elektronien määrä on 0. * ympäröivien sidosten määrä on 4. Muodollinen varaus on siis 3 - (0 + 4) = -1. == Vaihtoehtoiset esitystavat == [[File:Butane-condensed-structural-formulae.png\|thumb\|Butaanin rakennekaava kahdella eri tapaa]] [[File:Butane simple.svg\|thumb\|Viivakaava butaanista]] Rivi 55: [[File:Butane-3D-balls.png\|none\|thumb\|3D-malli butaanista]] ==Katso ~~Lähteet~~ myös== [[Fischerin projektio]] [[Haworth-projektio]] {{Viitteet}}▼ [[Newman-projektio]] [[Viivakaava]] ==Lähteet== ▲{{Viitteet\|sarakkeet}} [[Luokka:Kemiallinen sitoutuminen]]

Ero sivun ”Lewis-rakenne” versioiden välillä