لقد رأيت الصورة أعلاه بالفعل، أليس كذلك؟
اسمحوا لي أن أشرح بإيجاز الصورة أعلاه.
يحتوي هيكل N2H2 Lewis على رابطة مزدوجة بين ذرتي النيتروجين (N) ورابطة واحدة بين ذرة النيتروجين (N) وذرة الهيدروجين (H). هناك زوجان وحيدان من ذرات النيتروجين (N).
إذا لم تفهم أي شيء من الصورة أعلاه لبنية لويس لـ N2H2، فابق معي وستحصل على شرح تفصيلي خطوة بخطوة حول كيفية رسم بنية لويس لـ N2H2 .
لذلك دعونا ننتقل إلى خطوات رسم بنية لويس لـ N2H2.
خطوات رسم هيكل لويس N2H2
الخطوة 1: أوجد العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ في جزيء N2H2
من أجل العثور على العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ في جزيء N2H2 ، عليك أولاً معرفة إلكترونات التكافؤ الموجودة في ذرة النيتروجين وكذلك ذرة الهيدروجين.
(إلكترونات التكافؤ هي الإلكترونات الموجودة في المدار الخارجي لأي ذرة).
سأخبرك هنا بكيفية العثور بسهولة على إلكترونات التكافؤ للنيتروجين وكذلك الهيدروجين باستخدام الجدول الدوري .
إجمالي إلكترونات التكافؤ في جزيء N2H2
→ إلكترونات التكافؤ المعطاة من ذرة النيتروجين:
النيتروجين عنصر في المجموعة 15 من الجدول الدوري.[1] ولذلك فإن إلكترونات التكافؤ الموجودة في النيتروجين هي 5 .
يمكنك رؤية إلكترونات التكافؤ الخمسة الموجودة في ذرة النيتروجين كما هو موضح في الصورة أعلاه.
→ إلكترونات التكافؤ المعطاة من ذرة الهيدروجين:
الهيدروجين هو عنصر المجموعة 1 في الجدول الدوري. [2] ولذلك فإن إلكترون التكافؤ الموجود في الهيدروجين هو 1 .
يمكنك أن ترى أن إلكترون تكافؤ واحد فقط موجود في ذرة الهيدروجين كما هو موضح في الصورة أعلاه.
لذا،
مجموع إلكترونات التكافؤ في جزيء N2H2 = إلكترونات التكافؤ المتبرع بها من ذرتين نيتروجين + إلكترونات التكافؤ المتبرع بها من ذرتين هيدروجين = 5(2) + 1(2) = 12 .
الخطوة 2: حدد الذرة المركزية
لاختيار الذرة المركزية، يجب أن نتذكر أن الذرة الأقل سالبية كهربية تبقى في المركز.
(تذكر: إذا كان الهيدروجين موجودًا في الجزيء المحدد، ضع الهيدروجين دائمًا في الخارج).
الآن هنا الجزيء المحدد هو N2H2 (ثنائي هيدريد النيتروجين) ويحتوي على ذرات النيتروجين (N) والهيدروجين (H).
يمكنك رؤية قيم السالبية الكهربية لذرة النيتروجين (N) وذرة الهيدروجين (H) في الجدول الدوري أعلاه.
إذا قارنا قيم السالبية الكهربية للنيتروجين (N) والهيدروجين (H)، فإن ذرة الهيدروجين أقل سالبية كهربية . ولكن وفقا للقاعدة علينا أن نحتفظ بالهيدروجين بالخارج.
إذن هنا، ذرات النيتروجين (N) هي الذرة المركزية وذرات الهيدروجين (H) هي الذرات الخارجية.
الخطوة 3: قم بتوصيل كل ذرة عن طريق وضع زوج من الإلكترونات بينهما
الآن، في جزيء N2H2، تحتاج إلى وضع أزواج الإلكترونات بين ذرات النيتروجين والنيتروجين وبين ذرات النيتروجين والهيدروجين.
يشير هذا إلى أن هذه الذرات مرتبطة كيميائيًا ببعضها البعض في جزيء N2H2.
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 N2H2 يمكنك أن ترى أن الذرات الخارجية هي ذرتان هيدروجين وذرة نيتروجين واحدة.
تشكل ذرات الهيدروجين والنيتروجين هذه ثنائيًا وثمانيًا على التوالي، وبالتالي فهي مستقرة.
بالإضافة إلى ذلك، في الخطوة 1، قمنا بحساب العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ الموجودة في جزيء N2H2.
يحتوي جزيء N2H2 على إجمالي 12 إلكترونًا تكافؤًا ، ومن بينها، يتم استخدام 10 إلكترونات تكافؤ فقط في الرسم البياني أعلاه.
إذن عدد الإلكترونات المتبقية = 12 – 10 = 2 .
تحتاج إلى وضع هذين الإلكترونين على ذرة النيتروجين في الرسم البياني أعلاه لجزيء N2H2.
والآن دعنا ننتقل إلى الخطوة التالية.
الخطوة 5: التحقق من الثماني على الذرة المركزية. إذا لم يكن به بايت، قم بتحويل الزوج الوحيد إلى رابطة مزدوجة أو رابطة ثلاثية.
في هذه الخطوة، تحتاج إلى التحقق مما إذا كانت ذرات النيتروجين المركزية (N) مستقرة أم لا.
من أجل التحقق من استقرار ذرات النيتروجين المركزية (N)، نحتاج إلى التحقق مما إذا كانت تشكل ثمانيًا أم لا.
ولسوء الحظ، فإن إحدى ذرات النيتروجين لا تشكل ثمانيًا هنا. يحتوي النيتروجين الموجود على اليسار على 6 إلكترونات فقط وهو غير مستقر.
الآن، لجعل ذرة النيتروجين هذه مستقرة، تحتاج إلى إزاحة زوج الإلكترونات من ذرة النيتروجين الخارجية بحيث يمكن أن تحتوي ذرة النيتروجين المركزية (الجانب الأيسر) على 8 إلكترونات (على سبيل المثال بايت).
بعد تحريك هذا الزوج من الإلكترونات، ستستقبل ذرة النيتروجين المركزية إلكترونين إضافيين، وبالتالي يصبح إجمالي إلكتروناتها 8.
يمكنك أن ترى في الصورة أعلاه أن ذرتي النيتروجين تشكلان ثمانيًا لأن لديهما 8 إلكترونات.
الآن دعنا ننتقل إلى الخطوة الأخيرة للتحقق مما إذا كانت بنية لويس المذكورة أعلاه 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 لـ N2H2.
يمكن التحقق من استقرار بنية لويس باستخدام مفهوم الشحن الرسمي .
باختصار، نحتاج الآن إلى إيجاد الشحنة الرسمية لذرات النيتروجين (N) وكذلك ذرات الهيدروجين (H) الموجودة في جزيء N2H2.
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 N2H2 في الصورة أدناه.
بالنسبة لذرة النيتروجين (N):
إلكترونات التكافؤ = 5 (لأن النيتروجين موجود في المجموعة 15)
إلكترونات الرابطة = 6
الإلكترونات غير الرابطة = 2
لذرة الهيدروجين (H):
إلكترون التكافؤ = 1 (لأن الهيدروجين موجود في المجموعة 1)
إلكترونات الرابطة = 2
الإلكترونات غير الرابطة = 0
| اتهام رسمي | = | إلكترونات التكافؤ | – | (الإلكترونات الملزمة)/2 | – | الإلكترونات غير الرابطة | ||
| لا | = | 5 | – | 6/2 | – | 2 | = | 0 |
| ح | = | 1 | – | 2/2 | – | 0 | = | 0 |
من حسابات الشحنة الرسمية أعلاه، يمكنك أن ترى أن ذرات النيتروجين (N) وكذلك ذرات الهيدروجين (H) لها شحنة رسمية “صفر” .
يشير هذا إلى أن بنية لويس أعلاه لـ N2H2 مستقرة ولا يوجد أي تغيير آخر في البنية أعلاه لـ N2H2.
في بنية لويس النقطية أعلاه لـ N2H2، يمكنك أيضًا تمثيل كل زوج من إلكترونات الترابط (:) كرابطة واحدة (|). سيؤدي القيام بذلك إلى تكوين بنية لويس التالية لـ N2H2.
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: