Structuren: Lewis en 3D

De taal der chemie: figuren en wat ze voorstellen

Elk organisch leerboek begint met een discussie over het type figuren die gebruikt worden. Als chemici een lijn trekken tussen twee atomen, wat betekent dat dan ? En wat betekenen stipjes rond een atoom ?
In de volgende pagina's vatten we de lange teksten samen tot een paar paragrafen en leggen onmiddelijk een verband tussen de figuren en de drie dimensionale structuur.

Dus als we een figuur zien van de structuur van water, vragen we: wat is de H-O-H bindings hoek? 90°?. 180°?. Ergens daar tussenin ? Kunnen we dit verklaren ?

het water molecuul, figuren links,
met elektronen op O weergegeven als stippen,
of als lijnen, waaronder twee vrije elektronenparen,
of gewoon weggelaten als ze niet belangrijk zijn voor het reactie mechanisme.

We beantwoorden de vragen in verschillende delen:

Octet regel en de tetraeder: In de meeste organische moleculen, bevattende C, O en N, vinden we vier elektronenparen rond de atomen.
atomen van de tweede rij van het periodieke systeem, VSEPR theorie: Rond atomen zoals P en S vinden we 4, 5, 6 of 7 elektronenparen. Deze mogelijkheden worden behandeld in een aantal paginas.
Dubbele bindingen: op een puur empirische manier.
Een Quiz!: Een aantal vragen en oefeningen.
De discussie is slechts gebaseerd op het tellen van elektronen en elektrostatische afstoting tussen elektronenparen. VSEPR staat voor Valence Shell Electron Pair Repulsion ofwel afstoting van valentieschil elektronenparen.
In een (toekomstig) volgend hoofdstuk introduceren we het concept van orbitalen, enkele en dubbele bindingen, resonantie, etc.