Elektronformel-strukturformel
Som nämnts tidigare strävar valenselektronerna att gruppera sig i fyra par.
Ett enkelt sätt att åskådliggöra en atom med sina valenselektroner är följande
som här visas för elementen i period 2.
Detta sätt att skriva kallas
elektronformel. Många gånger
ersätter man två punkter, ett elektronpar, med ett streck.
En elektronparbindning består av två elektroner och brukar ritas som ett
streck. Med användande av elektronformler kan molekylerna F
2,
H
2O och CH
4 ritas på följande sätt:
Denna typ av formler kallas
strukturformler. Ofta utelämnar
man de fria elektronparen då man ritar strukturformeln.
De fyra elektronparen kring en atom har ju alla samma negativa laddning
och vill komma så långt ifrån varandra som möjligt. Därför arrangerar sig
de mer eller mindre kompletta elektronparen enligt figuren nedan. Den består
av fyra områden inom vilken elektronerna befinner sig. Ett sådant område
kallas för orbital. Varje orbital rymmer högst två elektroner. I skärningspunkten
mellan orbitalerna finns atomkärnan.
Om figuren föreställer en kolatom finns det en elektron i varje orbital.
En stabil molekyl kan erhållas om det finns tillgång till två elektroner
i varje orbital. Om fyra stycken väteatomer kopplas till var och en av orbitalerna
uppnås detta. Vi har fått en metanmolekyl, CH
4. Molekylens utseende
framgår av figuren nedan. Jämför med strukturformeln.
Föreställer figuren istället en syreatom finns redan två elektroner i två
av orbitalerna medan två orbitaler endast har en elektron var. Genom att
koppla på två stycken väteatomer kommer även dessa orbitaler bli kompletta.
Detta är en vattenmolekyl och som du ser sitter väteatomerna och syreatomerna
inte på en rät linje utan bildar en vinkel på 105°.