SiO4^4- 루이스 구조 그리기. silicate

SiO4^4- 루이스 구조 그리기. silicate

Lewis structure of SiO4^4- ion

 

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[참고] 루이스 구조 그리기

[ https://ywpop.tistory.com/6302 ]

 

 

 

[1단계] 각 원자의 원자가전자 수의 합을 구한다.

SiO4^4- = (Si) + 4(O) + 4e^-

= (4) + 4(6) + 4 = 32

 

 

 

[2단계] 화합물의 기본 골격 구조를 그린다.

( 단일결합 수만큼 전자 수를 뺀다. )

 

 

32 – 4(2) = 24

 

 

 

[3단계] 주위 원자들이 팔전자 규칙에 맞도록 전자를 한 쌍씩 그린다.

( 무조건, 그냥 주위 원자 주변에 전자쌍 3개씩 그린다. )

( 그린 전자 수만큼 뺀다. )

 

 

24 – 4(6) = 0

 

 

 

[4단계] 중심 원자도 팔전자 규칙에 맞도록 전자를 한 쌍씩 그린다.

남아있는 전자도 없고,

중심 원자도 팔전자 규칙에 맞다. 끝.

 

 

 

 

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▶ 형식전하 = 원자가전자수 – 비결합전자수 – (결합전자수/2)

( 참고 https://ywpop.tistory.com/2544 )

 

> Si의 형식전하 = 4 – 0 – 4 = 0

> O의 형식전하 = 6 – 6 – 1 = –1

> 각 원자의 형식전하의 합

= 1개 Si(0) + 4개 O(–1) = –4 = 이온 전하

 

 

 

 

 

 

 

[그림] Structure of the orthosilicate anion, SiO4^4-.

( 출처 https://en.wikipedia.org/wiki/Silicate )

 

중심 원자, Si의 전자 영역 = 4 이므로,

SiO4^4-의 기하구조 = 사면체 (tetrahedral).

( 참고 https://ywpop.tistory.com/11542 )

 

 

 

 

[참고] Si–O 결합은 공유 결합이다.

 

 

 

 

규소(Si)의 원자가 전자는 4개

---> 4개의 홀전자를 가진다.

( 참고 https://ywpop.tistory.com/2872 )

 

산소(O)의 원자가 전자는 6개

---> 2개의 홀전자를 가진다.

 

규소의 1개 홀전자와 산소의 1개 홀전자가

서로 전자를 공유하여

1개의 단일 결합(전자쌍 1개)을 형성한다.

 

이렇게 4개의 단일 결합을 형성한 규소는

18족 원소의 전자 배치(원자가 전자가 8개)와 같아진다.

 

 

그러나

SiO4 사면체에서

4개 각각의 산소의 원자가 전자는 7개이므로,

산소는 18족 원소의 전자 배치와 같지 않다.

 

18족 원소의 전자 배치와 같아지려고

4개 각각의 산소는

수단과 방법을 가리지 않고

전자(파란색)를 1개씩 구해왔다.

 

 

SiO4 사면체를 구성하는 모든 원소가

18족 원소의 전자 배치(원자가 전자가 8개)와 같다.

 

전자 1개의 전하는 ‘–1’이므로,

이것이

SiO4 사면체의 이온 전하가 ‘–4’인 이유이다.

---> SiO4^4-

 

 

 

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/3733 ]

Lewis structure of SO4^2- ion

 

 

 

[키워드] SiO4^4- 루이스 기준, SiO4^4- 루이스 구조 그리기 기준, 규산염 기준