لقد رأيت الصورة أعلاه بالفعل، أليس كذلك؟
اسمحوا لي أن أشرح بإيجاز الصورة أعلاه.
IO 2 – يحتوي هيكل لويس على ذرة اليود (I) في المركز وهي محاطة بذرتي أكسجين (O). هناك رابطة واحدة ورابطة مزدوجة بين ذرة اليود (I) وكل ذرة أكسجين (O). هناك زوجان وحيدان على ذرة أكسجين مزدوجة الرابطة (O) و3 أزواج وحيدة على ذرة أكسجين أحادية الرابطة (O).
إذا لم تفهم أي شيء من الصورة أعلاه لبنية IO2-lewis، فابق معي وستحصل على شرح مفصل خطوة بخطوة حول رسم بنية لويس لـ IO2-ion .
لذلك دعونا ننتقل إلى خطوات رسم بنية لويس للأيون IO2.
خطوات رسم هيكل IO2-Lewis
الخطوة 1: أوجد العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ في أيون IO2
من أجل العثور على العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ في أيون IO2، عليك أولاً معرفة إلكترونات التكافؤ الموجودة في ذرة اليود وكذلك في ذرة الأكسجين.
(إلكترونات التكافؤ هي الإلكترونات الموجودة في المدار الخارجي لأي ذرة).
سأخبرك هنا بكيفية العثور بسهولة على إلكترونات التكافؤ لليود وكذلك الأكسجين باستخدام الجدول الدوري.
إجمالي إلكترونات التكافؤ في IO2- أيون
→ إلكترونات التكافؤ المعطاة من ذرة اليود:
اليود هو عنصر في المجموعة 17 من الجدول الدوري. [1] ولذلك فإن إلكترونات التكافؤ الموجودة في اليود هي 7 .
يمكنك رؤية إلكترونات التكافؤ السبعة الموجودة في ذرة اليود، كما هو موضح في الصورة أعلاه.
→ إلكترونات التكافؤ المعطاة من ذرة الأكسجين:
الأكسجين هو عنصر في المجموعة 16 من الجدول الدوري. [2] وبالتالي فإن إلكترونات التكافؤ الموجودة في الأكسجين هي 6 .
يمكنك رؤية إلكترونات التكافؤ الستة الموجودة في ذرة الأكسجين كما هو موضح في الصورة أعلاه.
لذا،
إجمالي إلكترونات التكافؤ في IO 2 – أيون = إلكترونات التكافؤ الممنوحة بواسطة ذرة يود واحدة + إلكترونات التكافؤ الممنوحة من ذرتين أكسجين + 1 إلكترون إضافي يضاف بسبب 1 شحنة سالبة = 7 + 6(2) + 1 = 20 .
الخطوة 2: حدد الذرة المركزية
لاختيار الذرة المركزية، يجب أن نتذكر أن الذرة الأقل سالبية كهربية تبقى في المركز.
الآن هنا الأيون المعطى هو IO2- ويحتوي على ذرة اليود (I) وذرات الأكسجين (O).
يمكنك رؤية قيم السالبية الكهربية لذرة اليود (I) وذرة الأكسجين (O) في الجدول الدوري أعلاه.
إذا قارنا قيم السالبية الكهربية لليود (I) والأكسجين (O)، فإن ذرة اليود أقل سالبية كهربية .
هنا، ذرة اليود (I) هي الذرة المركزية وذرات الأكسجين (O) هي الذرات الخارجية.
الخطوة 3: قم بتوصيل كل ذرة عن طريق وضع زوج من الإلكترونات بينهما
الآن في جزيء IO2 تحتاج إلى وضع أزواج الإلكترون بين ذرة اليود (I) وذرات الأكسجين (O).
يشير هذا إلى أن اليود (I) والأكسجين (O) مرتبطان كيميائيًا ببعضهما البعض في جزيء IO2.
الخطوة 4: جعل الذرات الخارجية مستقرة. ضع زوج إلكترون التكافؤ المتبقي على الذرة المركزية.
في هذه الخطوة تحتاج إلى التحقق من استقرار الذرات الخارجية.
هنا في رسم جزيء IO2 يمكنك أن ترى أن الذرات الخارجية هي ذرات الأكسجين.
تشكل ذرات الأكسجين الخارجية هذه ثمانيًا وبالتالي فهي مستقرة.
بالإضافة إلى ذلك، في الخطوة 1، قمنا بحساب العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ الموجودة في أيون IO2.
يحتوي أيون IO2- على إجمالي 20 إلكترونًا تكافؤًا ، ومن بينها، يتم استخدام 16 إلكترونًا تكافؤًا فقط في الرسم البياني أعلاه.
إذن عدد الإلكترونات المتبقية = 20 – 16 = 4 .
تحتاج إلى وضع هذه الإلكترونات الأربعة على ذرة اليود المركزية في الرسم البياني أعلاه لجزيء IO2.
والآن دعنا ننتقل إلى الخطوة التالية.
الخطوة 5: التحقق من الثماني على الذرة المركزية
في هذه الخطوة، تحتاج إلى التحقق مما إذا كانت ذرة اليود المركزية (I) مستقرة أم لا.
من أجل التحقق من استقرار ذرة اليود المركزي (I)، نحتاج إلى التحقق مما إذا كانت تشكل ثمانيًا أم لا.
يمكنك أن ترى في الصورة أعلاه أن ذرة اليود تشكل ثمانيًا. وهذا يعني أنه يحتوي على 8 إلكترونات.
وبالتالي فإن ذرة اليود المركزية مستقرة.
الآن دعنا ننتقل إلى الخطوة الأخيرة للتحقق مما إذا كانت بنية لويس للأيون IO2 مستقرة أم لا.
الخطوة 6: التحقق من استقرار هيكل لويس
لقد وصلت الآن إلى الخطوة الأخيرة التي تحتاج فيها إلى التحقق من استقرار بنية لويس لأيون IO2.
يمكن التحقق من استقرار بنية لويس باستخدام مفهوم الشحن الرسمي .
باختصار، يجب علينا الآن إيجاد الشحنة الرسمية على ذرات اليود (I) وكذلك على ذرات الأكسجين (O) الموجودة في أيون IO2-.
لحساب الضريبة الرسمية، يجب عليك استخدام الصيغة التالية:
الشحنة الرسمية = إلكترونات التكافؤ – (الإلكترونات الرابطة)/2 – الإلكترونات غير الرابطة
يمكنك رؤية عدد الإلكترونات الرابطة والإلكترونات غير الرابطة لكل ذرة من جزيء IO2 في الصورة أدناه.
لذرة اليود (I):
إلكترون التكافؤ = 7 (لأن اليود موجود في المجموعة 17)
إلكترونات الرابطة = 4
الإلكترونات غير الرابطة = 4
لذرة الأكسجين (O):
إلكترونات التكافؤ = 6 (لأن الأكسجين موجود في المجموعة 16)
إلكترونات الرابطة = 2
الإلكترونات غير الرابطة = 6
| اتهام رسمي | = | إلكترونات التكافؤ | – | (الإلكترونات الملزمة)/2 | – | الإلكترونات غير الرابطة | ||
| أنا | = | 7 | – | 4/2 | – | 4 | = | +1 |
| أوه | = | 6 | – | 2/2 | – | 6 | = | -1 |
من حسابات الشحنة الرسمية أعلاه، يمكنك أن ترى أن ذرة اليود (I) لها شحنة +1 وأن ذرتي الأكسجين (O) لها شحنة -1 .
ولهذا السبب، فإن بنية لويس التي تم الحصول عليها أعلاه ليست مستقرة.
لذا علينا تقليل هذه الشحنات عن طريق نقل زوج الإلكترونات من ذرة الأكسجين إلى ذرة اليود.
بعد نقل زوج الإلكترون من ذرة الأكسجين إلى ذرة اليود، يصبح هيكل لويس لـ IO2 أكثر استقرارًا.
تبقى هناك شحنة -ve على ذرات الأكسجين، مما يعطي شحنة رسمية -1 على جزيء IO2.
تظهر هذه الشحنة الإجمالية -1 على جزيء IO2 في الصورة أدناه.
في بنية لويس النقطية المذكورة أعلاه لأيون IO2، يمكنك أيضًا تمثيل كل زوج من إلكترونات الترابط (:) كرابطة واحدة (|). سيؤدي القيام بذلك إلى تكوين بنية لويس التالية للأيون IO2.
أتمنى أن تكون قد فهمت جميع الخطوات المذكورة أعلاه تمامًا.
لمزيد من التدريب والفهم الأفضل، يمكنك تجربة هياكل لويس الأخرى المدرجة أدناه.
جرب (أو على الأقل شاهد) هياكل لويس هذه لفهم أفضل: