لقد رأيت الصورة أعلاه بالفعل، أليس كذلك؟
اسمحوا لي أن أشرح بإيجاز الصورة أعلاه.
يحتوي هيكل PH4+ Lewis على ذرة فوسفور (P) في المركز محاطة بأربع ذرات هيدروجين (H). هناك 4 روابط فردية بين ذرة الفسفور (P) وكل ذرة هيدروجين (H). توجد شحنة رسمية +1 على ذرة الفوسفور (P).
إذا لم تفهم أي شيء من الصورة أعلاه لبنية PH4+ لويس، فابق معي وستحصل على شرح مفصل خطوة بخطوة حول رسم بنية لويس لأيون PH4+ .
لذلك دعونا ننتقل إلى خطوات رسم بنية لويس لأيون PH4+.
خطوات رسم هيكل لويس PH4+
الخطوة 1: أوجد إجمالي عدد إلكترونات التكافؤ في أيون PH4+
من أجل العثور على العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ في أيون PH4+، عليك أولاً معرفة إلكترونات التكافؤ الموجودة في ذرة الفوسفور وكذلك في ذرة الهيدروجين.
(إلكترونات التكافؤ هي الإلكترونات الموجودة في المدار الخارجي لأي ذرة).
سأخبرك هنا بكيفية العثور بسهولة على إلكترونات التكافؤ للفوسفور وكذلك الهيدروجين باستخدام الجدول الدوري.
إجمالي إلكترونات التكافؤ في أيون PH4+
→ إلكترونات التكافؤ المعطاة من ذرة الفوسفور:
الفوسفور هو أحد عناصر المجموعة 15 من الجدول الدوري. [1] وبالتالي فإن إلكترونات التكافؤ الموجودة في الفوسفور هي 5 .
يمكنك رؤية إلكترونات التكافؤ الخمسة الموجودة في ذرة الفسفور، 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،
إجمالي إلكترونات التكافؤ في أيون PH4+ = إلكترونات التكافؤ الممنوحة من ذرة فسفور واحدة + إلكترونات التكافؤ الممنوحة من 4 ذرات هيدروجين – 1 (بسبب شحنة +ve) = 5 + 1(4) – 1 = 8 .
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 PH4 ويحتوي على ذرات الفوسفور (P) وذرات الهيدروجين (H).
يمكنك رؤية قيم السالبية الكهربية لذرة الفوسفور (P) وذرة الهيدروجين (H) في الجدول الدوري أعلاه.
إذا قارنا قيم السالبية الكهربية للفوسفور (P) والهيدروجين (H)، فإن ذرة الهيدروجين أقل سالبية كهربية . ولكن وفقا للقاعدة علينا أن نحتفظ بالهيدروجين بالخارج.
هنا، ذرة الفوسفور (P) 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 PH4، يجب أن نضع أزواج الإلكترونات بين ذرة الفوسفور (P) وذرات الهيدروجين (H).
يشير هذا إلى أن الفوسفور (P) والهيدروجين (H) مرتبطان كيميائيًا ببعضهما البعض في جزيء PH4.
الخطوة 4: جعل الذرات الخارجية مستقرة
في هذه الخطوة تحتاج إلى التحقق من استقرار الذرات الخارجية.
هنا في رسم جزيء PH4 يمكنك أن ترى أن الذرات الخارجية هي ذرات الهيدروجين.
تشكل ذرات الهيدروجين الخارجية ثنائيًا وبالتالي فهي مستقرة.
بالإضافة إلى ذلك، في الخطوة 1، قمنا بحساب العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ الموجودة في أيون PH4+.
يحتوي أيون PH4+ على إجمالي 8 إلكترونات تكافؤ ويتم استخدام جميع إلكترونات التكافؤ هذه في الرسم البياني أعلاه.
وبالتالي لا يوجد المزيد من أزواج الإلكترونات التي يمكن الاحتفاظ بها في الذرة المركزية.
والآن دعونا ننتقل إلى الخطوة التالية.
الخطوة 5: التحقق من الثماني على الذرة المركزية
في هذه الخطوة، عليك التحقق مما إذا كانت ذرة الفوسفور المركزية (P) مستقرة أم لا.
من أجل التحقق من استقرار ذرة الفوسفور المركزية (P)، نحتاج إلى التحقق مما إذا كانت تشكل ثمانيًا أم لا.
يمكنك أن ترى في الصورة أعلاه أن ذرة الفوسفور تشكل ثمانيًا. وهذا يعني أنه يحتوي على 8 إلكترونات.
وبالتالي فإن ذرة الفوسفور المركزية مستقرة.
لننتقل الآن إلى الخطوة الأخيرة للتحقق مما إذا كانت بنية لويس لـ PH4 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 PH4.
يمكن التحقق من استقرار بنية لويس باستخدام مفهوم الشحن الرسمي .
باختصار، يجب علينا الآن إيجاد الشحنة الرسمية على ذرات الفسفور (P) وكذلك على ذرات الهيدروجين (H) الموجودة في جزيء PH4.
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 PH4 في الصورة أدناه.
بالنسبة لذرة الفوسفور (P):
إلكترونات التكافؤ = 5 (لأن الفسفور موجود في المجموعة 15)
إلكترونات الرابطة = 8
الإلكترونات غير الرابطة = 0
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 | ||
| ص. | = | 5 | – | 8/2 | – | 0 | = | +1 |
| ح | = | 1 | – | 2/2 | – | 0 | = | 0 |
من حسابات الشحنة الرسمية أعلاه، يمكنك أن ترى أن ذرة الفوسفور (P) لها شحنة +1 وأن ذرات الهيدروجين لها شحنة 0 .
لذلك دعونا نحتفظ بهذه الشحنات على ذرات جزيء PH4.
تظهر الصورة أدناه هذه الشحنة الإجمالية +1 على جزيء PH4.
في بنية لويس النقطية المذكورة أعلاه لأيون PH4+، يمكنك أيضًا تمثيل كل زوج من إلكترونات الترابط (:) كرابطة واحدة (|). ومن خلال القيام بذلك، سوف تحصل على بنية لويس التالية لأيون PH4+.
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: