لقد رأيت الصورة أعلاه بالفعل، أليس كذلك؟
اسمحوا لي أن أشرح بإيجاز الصورة أعلاه.
يحتوي هيكل BrO4-Lewis على ذرة بروم (Br) في المركز محاطة بأربع ذرات أكسجين (O). هناك 3 روابط مزدوجة ورابطة واحدة بين ذرة البروم (Br) وكل ذرة أكسجين (O). هناك زوجان وحيدان من ذرات الأكسجين ثنائية الرابطة (O) و3 أزواج وحيدة من ذرات الأكسجين أحادية الرابطة (O).
إذا لم تفهم أي شيء من الصورة أعلاه لبنية BrO4-lewis، فابق معي وستحصل على شرح تفصيلي خطوة بخطوة حول رسم بنية لويس لبنية BrO4 – ion .
لذلك دعونا ننتقل إلى خطوات رسم بنية لويس لأيون BrO4.
خطوات رسم هيكل BrO4-Lewis
الخطوة 1: أوجد إجمالي عدد إلكترونات التكافؤ في أيون BrO4
من أجل العثور على العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ في أيون BrO4-، عليك أولاً معرفة إلكترونات التكافؤ الموجودة في ذرة البروم بالإضافة إلى ذرة الأكسجين.
(إلكترونات التكافؤ هي الإلكترونات الموجودة في المدار الخارجي لأي ذرة).
سأخبرك هنا بكيفية العثور بسهولة على إلكترونات التكافؤ للبروم وكذلك الأكسجين باستخدام الجدول الدوري.
إجمالي إلكترونات التكافؤ في BrO4- أيون
→ إلكترونات التكافؤ المعطاة من ذرة البروم:
البروم هو عنصر في المجموعة 17 من الجدول الدوري.[1] وبالتالي فإن إلكترونات التكافؤ الموجودة في البروم هي 7 .
يمكنك رؤية إلكترونات التكافؤ السبعة الموجودة في ذرة البروم، 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 BrO4- أيون = إلكترونات التكافؤ الممنوحة من ذرة بروم واحدة + إلكترونات التكافؤ المتبرع بها من 4 ذرات أكسجين + 1 إلكترون إضافي يضاف بسبب الشحنة السالبة = 7 + 6(4) + 1 = 32 .
الخطوة 2: حدد الذرة المركزية
لاختيار الذرة المركزية، يجب أن نتذكر أن الذرة الأقل سالبية كهربية تبقى في المركز.
الآن هنا الأيون المعطى هو BrO4- أيون ويحتوي على ذرات البروم (Br) وذرات الأكسجين (O).
يمكنك رؤية قيم السالبية الكهربية لذرة البروم (Br) وذرة الأكسجين (O) في الجدول الدوري أعلاه.
إذا قارنا قيم السالبية الكهربية للبروم (Br) والأكسجين (O)، فإن ذرة البروم تكون أقل سالبية كهربية.
هنا، ذرة البروم (Br) 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 BrO4، تحتاج إلى وضع أزواج الإلكترون بين ذرة البروم (Br) وذرات الأكسجين (O).
يشير هذا إلى أن البروم (Br) والأكسجين (O) مرتبطان كيميائيًا ببعضهما البعض في جزيء BrO4.
الخطوة 4: جعل الذرات الخارجية مستقرة
في هذه الخطوة تحتاج إلى التحقق من استقرار الذرات الخارجية.
هنا في رسم جزيء BrO4 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 BrO4-.
يحتوي أيون BrO4- على إجمالي 32 إلكترونًا تكافؤًا ، 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 استقرار هيكل لويس
لقد وصلت الآن إلى الخطوة الأخيرة التي تحتاج فيها إلى التحقق من استقرار بنية لويس لأيون BrO4.
يمكن التحقق من استقرار بنية لويس باستخدام مفهوم الشحن الرسمي .
باختصار، يجب علينا الآن إيجاد الشحنة الرسمية على ذرات البروم (Br) وكذلك على ذرات الأكسجين (O) الموجودة في جزيء BrO4.
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 BrO4 في الصورة أدناه.
بالنسبة لذرة البروم (Br):
إلكترونات التكافؤ = 7 (لأن البروم موجود في المجموعة 17)
إلكترونات الرابطة = 8
الإلكترونات غير الرابطة = 0
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 | ||
| ر | = | 7 | – | 8/2 | – | 0 | = | +1 |
| أوه | = | 6 | – | 2/2 | – | 6 | = | -1 |
من حسابات الشحنة الرسمية أعلاه، يمكنك أن ترى أن ذرة البروم (Br) لها شحنة +1 بينما تحتوي ذرات الأكسجين على شحنة -1 .
لذلك دعونا نحتفظ بهذه الشحنات على ذرات جزيء BrO4.
توضح الصورة أعلاه أن بنية لويس لـ BrO4 غير مستقرة.
لذا علينا تقليل هذه الشحنات عن طريق نقل أزواج الإلكترونات من ذرات الأكسجين إلى ذرة البروم.
وبعد نقل أزواج الإلكترونات من ذرة الأكسجين إلى ذرة البروم، تصبح شحنات ذرة البروم المركزية وكذلك ثلاث ذرات أكسجين صفرًا. وهي بنية لويس أكثر استقرارًا. (انظر الصورة أدناه).
تبقى هناك شحنة -ve على ذرة الأكسجين، مما يعطي شحنة رسمية -1 على جزيء BrO4. تظهر هذه الشحنة الإجمالية -1 على جزيء BrO4 في الصورة أدناه.
في بنية لويس النقطية المذكورة أعلاه لأيون BrO4، يمكنك أيضًا تمثيل كل زوج من إلكترونات الترابط (:) كرابطة واحدة (|). سيؤدي القيام بذلك إلى الحصول على بنية لويس التالية لأيون BrO4.
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: