Estructura de Lewis: Los electrones de valencia

Este es el sistema que desarrolló Gilbert Newton Lewis para representar de forma sencilla moléculas en base a los electrones de valencia de los átomos que las forman.

Diagramas de Lewis

Para aplicar este sistema se emplean unos diagramas donde:

Se representa cada átomo con su símbolo y sus electrones de valencia como puntos.
Dos electrones juntos pueden escribirse como una línea en vez de dos puntos.
Se busca formar enlaces covalentes de mayor grado posible.
Debe cumplirse la regla del octeto.
En caso de un enlace covalente dativo se utiliza una flecha para representar los electrones dados.

Ejemplo

Dibuja la estructura de Lewis del $Cl_2$ y del $N_2$

Nombre	Cloro molecular	Nitrógeno molecular
Fórmula	$Cl_2$	$N_2$
Átomos	$Cl+Cl$	$N+N$
Configuración electrónica	$Cl: [\text{Ne}]3s^3p^5$ $7\space \textit{electrones de valencia}$	$N: 1s^22s^2p^3$ $5 \space \textit{electrones de valencia}$
Diagrama de Lewis

Excepciones a la regla del octeto

Hipervalencia

Algunos átomos son capaces de estabilizar más de ocho electrones en su capa de valencia gracias a que presentan orbitales superiores vacíos.

Ejemplo

En el hexafluoruro de azufre ( $SF_6$ ) el azufre soporta $12$ electrones gracias sus orbitales $d$ libres.

Física y Química; Enlace covalente; 2. Bachillerato; Estructura de Lewis: Los electrones de valencia

$S: 1s^22s^2p^63s^2p^4(d^0)\rightarrow S_{en\space SF_6}: 1s^22s^2p^63s^2p^6(d^2)$

Hipovalencia

Del mismo modo, hay átomos estables con menos de ocho electrones, pero son excepciones justificadas por otras causas.

Ejemplo

En el dihidruro de berilio, los hidrógenos cumplen el octeto, pero el berilio presenta solo 4 electrones.

Física y Química; Enlace covalente; 2. Bachillerato; Estructura de Lewis: Los electrones de valencia

$Be: 1s^22s^2\rightarrow Be _{en\space BeH_2}: 1s^22s^2p^2$