Un metodo semplice per indicare la struttura elettronica esterna dei vari elementi è rappresentato dai simboli di Lewis. Si scrive il simbolo dell’elemento considerato, con intorno tanti puntini quanti sono gli elettroni dello strato (o livello) più esterno, cioè gli elettroni di valenza, da cui dipendono le proprietà chimiche dell’atomo.
Si usa la struttura di Lewis solo per gli atomi che hanno nel livello esterno orbitali s oppure p.
Gli elementi del gruppo I hanno un elettrone di valenza, quelli del gruppo II ne hanno due e così via fino al gruppo VIII. L’unica eccezione è costituita dall’elio, che ne ha due.
Vediamo come si procede nel rappresentare una molecola con la struttura di Lewis.
- indichiamo i simboli dei due atomi che formano la molecola;
- calcoliamo il numero di coppie elettroniche, dividendo per due il numero di elettroni del livello energetico esterno, sottraendo o aggiungendo per gli ioni biatomici un elettrone per ogni carica positiva o negativa;
- disponiamo le coppie elettroniche in modo che ogni atomo completi l’ottetto.
Per esempio 7 coppie elettroniche completano l’ottetto condividendo una coppia di elettroni.
Consideriamo alcuni esempi.
Se si tratta di molecole poliatomiche (composte da due o più atomi) e di ioni poliatomici vediamo quale procedimento seguire:
- si pone al centro il simbolo chimico che di solito è quello meno elettronegativo;
- si pongono i simboli degli altri atomi in modo simmetrico rispetto all’atomo centrale;
- si calcola poi il numero di coppie di elettroni e si divide per due il numero di elettroni di legame, sottraendo o aggiungendo un elettrone per ogni carica positiva o negativa;
- si utilizzano le coppie di elettroni per formare legami semplici tra l’atomo centrale e gli atomi terminali, poi si pongono le altre coppie di elettroni in modo da completare l’ottetto;
Consideriamo degli esempi:
Con le formule di Lewis si chiama risonanza la condizione per cui è possibile rappresentare la stessa formula di struttura di una molecola con due o più formule di Lewis.
