لقد رأيت الصورة أعلاه بالفعل، أليس كذلك؟
اسمحوا لي أن أشرح بإيجاز الصورة أعلاه.
يحتوي هيكل HBrO4 Lewis على ذرة بروم (Br) في المركز محاطة بثلاث ذرات أكسجين (O) ومجموعة OH. توجد ثلاث روابط مزدوجة بين ذرة البروم (Br) وذرة الأكسجين (O) وبقية الذرات الأخرى لها رابطة واحدة.
إذا لم تفهم أي شيء من الصورة أعلاه لبنية لويس لـ HBrO4، فابق معي وستحصل على شرح مفصل خطوة بخطوة حول كيفية رسم بنية لويس لـ HBrO4 .
لذلك دعونا ننتقل إلى خطوات رسم بنية لويس لـ HBrO4.
خطوات رسم هيكل HBrO4 لويس
الخطوة 1: أوجد إجمالي عدد إلكترونات التكافؤ في جزيء HBrO4
من أجل العثور على العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ في جزيء HBrO4، عليك أولاً معرفة إلكترونات التكافؤ الموجودة في ذرة الهيدروجين وذرة البروم وكذلك ذرة الأكسجين.
(إلكترونات التكافؤ هي الإلكترونات الموجودة في المدار الخارجي لأي ذرة).
سأخبرك هنا بكيفية العثور بسهولة على إلكترونات التكافؤ للهيدروجين والبروم وكذلك الأكسجين باستخدام الجدول الدوري.
إجمالي إلكترونات التكافؤ في جزيء HBrO4
→ إلكترونات التكافؤ المعطاة من ذرة الهيدروجين:
الهيدروجين هو عنصر المجموعة 1 في الجدول الدوري. [1] 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.
→ إلكترونات التكافؤ المعطاة من ذرة البروم:
البروم هو عنصر في المجموعة 17 من الجدول الدوري.[2] ولذلك 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. [3] ولذلك 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 جزيء HBrO4 = إلكترونات التكافؤ الممنوحة من ذرة هيدروجين واحدة + إلكترونات التكافؤ الممنوحة من ذرة بروم واحدة + إلكترونات التكافؤ الممنوحة من 4 ذرات أكسجين = 1 + 7 + 6(4) = 32 .
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 HBrO4 ويحتوي على ذرة الهيدروجين (H)، وذرة البروم (Br) وذرات الأكسجين (O).
لذا، وفقًا للقاعدة، علينا إبقاء الهيدروجين خارجًا.
يمكنك الآن 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 أقل سالبية كهربية .
هنا، ذرة البروم (Br) هي الذرة المركزية وذرات الأكسجين (O) هي الذرة الخارجية.
الخطوة 3: قم بتوصيل كل ذرة عن طريق وضع زوج من الإلكترونات بينهما
الآن، في جزيء HBrO4، تحتاج إلى وضع أزواج الإلكترونات بين ذرات الأكسجين (O) والهيدروجين (H) وبين ذرات الأكسجين (O) والبروم (Br).
يشير هذا إلى أن هذه الذرات مرتبطة كيميائيًا ببعضها البعض في جزيء HBrO4.
الخطوة 4: جعل الذرات الخارجية مستقرة
في هذه الخطوة تحتاج إلى التحقق من استقرار الذرات الخارجية.
هنا في رسم جزيء HBrO4 يمكنك أن ترى أن الذرات الخارجية هي ذرات الهيدروجين والأكسجين.
تشكل ذرات الهيدروجين والأكسجين ثنائيًا وثمانيًا على التوالي، وبالتالي فهي مستقرة.
بالإضافة إلى ذلك، في الخطوة 1، قمنا بحساب العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ الموجودة في جزيء HBrO4.
يحتوي جزيء HBrO4 على إجمالي 32 إلكترونًا تكافؤًا ، ويتم استخدام جميع إلكترونات التكافؤ هذه في الرسم البياني أعلاه لـ HBrO4.
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 البروم المركزية (Br) مستقرة أم لا.
من أجل التحقق من استقرار ذرة البروم المركزية (Br)، نحتاج إلى التحقق مما إذا كانت تشكل ثمانيًا أم لا.
يمكنك أن ترى في الصورة أعلاه أن ذرة البروم تشكل ثمانيًا. وهذا يعني أنه يحتوي على 8 إلكترونات.
وبالتالي فإن ذرة البروم المركزية مستقرة.
الآن دعنا ننتقل إلى الخطوة الأخيرة للتحقق مما إذا كانت بنية لويس لـ HBrO4 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 HBrO4.
يمكن التحقق من استقرار بنية لويس باستخدام مفهوم الشحن الرسمي .
باختصار، يجب علينا الآن إيجاد الشحنة الرسمية لذرات الهيدروجين (H)، والبروم (Br)، والأكسجين (O) الموجودة في جزيء HBrO4.
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 HBrO4 في الصورة أدناه.
لذرة الهيدروجين (H):
إلكترون التكافؤ = 1 (لأن الهيدروجين موجود في المجموعة 1)
إلكترونات الرابطة = 2
الإلكترونات غير الرابطة = 0
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
بالنسبة لذرة الأكسجين (O) (من مجموعة OH):
إلكترونات التكافؤ = 6 (لأن الأكسجين موجود في المجموعة 16)
إلكترونات الرابطة = 4
الإلكترونات غير الرابطة = 4
| اتهام رسمي | = | إلكترونات التكافؤ | – | (الإلكترونات الملزمة)/2 | – | الإلكترونات غير الرابطة | ||
| ح | = | 1 | – | 2/2 | – | 0 | = | 0 |
| ر | = | 7 | – | 8/2 | – | 0 | = | +3 |
| أوه | = | 6 | – | 2/2 | – | 6 | = | -1 |
| يا (من مجموعة OH) | = | 6 | – | 4/2 | – | 4 | = | 0 |
من حسابات الشحنة الرسمية أعلاه، يمكنك أن ترى أن ذرة البروم (Br) لها شحنة +3 وأن ذرات الأكسجين الثلاث (O) لها شحنة -1 .
لهذا السبب، فإن بنية لويس لـ HBrO4 التي تم الحصول عليها أعلاه ليست مستقرة.
ولذلك يجب تقليل هذه الشحنات إلى الحد الأدنى عن طريق تحريك أزواج الإلكترونات نحو ذرة البروم.
بعد نقل أزواج الإلكترونات من ذرات الأكسجين إلى ذرة البروم، تصبح بنية لويس لـ HBrO4 أكثر استقرارًا.
في بنية لويس النقطية أعلاه لـ HBrO4، يمكنك أيضًا تمثيل كل زوج من إلكترونات الترابط (:) كرابطة واحدة (|). سيؤدي القيام بذلك إلى تكوين بنية لويس التالية لـ HBrO4.
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: