لقد رأيت الصورة أعلاه بالفعل، أليس كذلك؟
اسمحوا لي أن أشرح بإيجاز الصورة أعلاه.
يحتوي هيكل لويس لـ HClO3 على ذرة الكلور (Cl) في المركز محاطة بذرتي أكسجين (O) ومجموعة OH. هناك رابطتين مزدوجتين بين ذرة الكلور (Cl) وذرة الأكسجين (O) وبقية الذرات الأخرى لها رابطة واحدة.
إذا لم تفهم أي شيء من الصورة أعلاه لبنية لويس لـ “HClO3″، فابق معي وستحصل على شرح مفصل خطوة بخطوة حول كيفية رسم بنية لويس لـ “HClO3” .
لذلك دعونا ننتقل إلى خطوات رسم بنية لويس لـ HClO3.
خطوات رسم بنية لويس لـ HClO3
الخطوة 1: أوجد إجمالي عدد إلكترونات التكافؤ في جزيء HClO3
من أجل العثور على العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ في جزيء “HClO3″، تحتاج أولاً إلى معرفة إلكترونات التكافؤ الموجودة في ذرة الهيدروجين، وذرة الكلور، وكذلك ذرة الأكسجين.
(إلكترونات التكافؤ هي الإلكترونات الموجودة في المدار الخارجي لأي ذرة).
سأخبرك هنا بكيفية العثور بسهولة على إلكترونات التكافؤ للهيدروجين والكلور وكذلك الأكسجين باستخدام الجدول الدوري.
إجمالي إلكترونات التكافؤ في جزيء HClO3
→ 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 الكلور:
الكلور عنصر في المجموعة 17 من الجدول الدوري. [2] ولذلك فإن إلكترونات التكافؤ الموجودة في الكلور هي 7 .
يمكنك رؤية إلكترونات التكافؤ السبعة الموجودة في ذرة الكلور 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،
مجموع إلكترونات التكافؤ في جزيء HClO3 = إلكترونات التكافؤ الممنوحة من ذرة هيدروجين واحدة + إلكترونات التكافؤ الممنوحة من ذرة كلور واحدة + إلكترونات التكافؤ الممنوحة من 3 ذرات أكسجين = 1 + 7 + 6(3) = 26 .
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 HClO3 ويحتوي على ذرة الهيدروجين (H)، وذرة الكلور (Cl) وذرات الأكسجين (O).
لذا، وفقًا للقاعدة، علينا إبقاء الهيدروجين خارجًا.
يمكنك الآن رؤية قيم السالبية الكهربية لذرة الكلور (Cl) وذرة الأكسجين (O) في الجدول الدوري أعلاه.
إذا قارنا قيم السالبية الكهربية للكلور (Cl) والأكسجين (O)، فإن ذرة الكلور أقل سالبية كهربية .
هنا، ذرة الكلور (Cl) 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 HClO3، تحتاج إلى وضع أزواج الإلكترونات بين ذرات الأكسجين (O) والهيدروجين (H) وبين ذرات الأكسجين (O) والكلور (Cl).
يشير هذا إلى أن هذه الذرات مرتبطة كيميائيًا ببعضها البعض في جزيء HClO3.
الخطوة 4: جعل الذرات الخارجية مستقرة
في هذه الخطوة تحتاج إلى التحقق من استقرار الذرات الخارجية.
هنا في رسم جزيء HClO3 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 HClO3.
يحتوي جزيء HClO3 على إجمالي 26 إلكترونًا تكافؤًا ، ومن بينها، يُستخدم 24 إلكترونًا تكافؤ فقط في الرسم البياني أعلاه.
إذن عدد الإلكترونات المتبقية = 26 – 24 = 2 .
تحتاج إلى وضع هذين الإلكترونين على ذرات الكلور في الرسم البياني أعلاه لجزيء HClO3.
والآن دعنا ننتقل إلى الخطوة التالية.
الخطوة 5: التحقق من الثماني على الذرة المركزية
في هذه الخطوة، عليك التحقق مما إذا كانت ذرة الكلور المركزية (Cl) مستقرة أم لا.
من أجل التحقق من استقرار ذرة الكلور المركزية (Cl)، نحتاج إلى التحقق مما إذا كانت تشكل ثمانيًا أم لا.
يمكنك أن ترى في الصورة أعلاه أن ذرة الكلور تشكل ثمانيًا. وهذا يعني أنه يحتوي على 8 إلكترونات.
وبالتالي فإن ذرة الكلور المركزية مستقرة.
لننتقل الآن إلى الخطوة الأخيرة للتحقق مما إذا كانت بنية لويس لـ HClO3 مستقرة أم لا.
الخطوة 6: التحقق من استقرار هيكل لويس
لقد وصلت الآن إلى الخطوة الأخيرة التي تحتاج فيها إلى التحقق من ثبات بنية لويس لـ HClO3.
يمكن التحقق من استقرار بنية لويس باستخدام مفهوم الشحن الرسمي .
باختصار، يجب علينا الآن إيجاد الشحنة الرسمية لذرات الهيدروجين (H)، والكلور (Cl)، والأكسجين (O) الموجودة في جزيء HClO3.
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 HClO3 في الصورة أدناه.
لذرة الهيدروجين (H):
إلكترون التكافؤ = 1 (لأن الهيدروجين موجود في المجموعة 1)
إلكترونات الرابطة = 2
الإلكترونات غير الرابطة = 0
بالنسبة لذرة الكلور (Cl):
إلكترونات التكافؤ = 7 (لأن الكلور موجود في المجموعة 17)
إلكترونات الرابطة = 6
الإلكترونات غير الرابطة = 2
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 |
| Cl | = | 7 | – | 6/2 | – | 2 | = | +2 |
| 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 الكلور (Cl) لها شحنة +2 وأن ذرتي الأكسجين (O) لها شحنة -1 .
لهذا السبب، فإن بنية لويس لـ HClO3 التي تم الحصول عليها أعلاه ليست مستقرة.
ولذلك يجب علينا تقليل هذه الشحنات عن طريق تحريك أزواج الإلكترونات نحو ذرة الكلور.
بعد نقل أزواج الإلكترونات من ذرات الأكسجين إلى ذرة الكلور، يصبح تركيب لويس لـ HClO3 أكثر استقرارًا.
في بنية لويس النقطية المذكورة أعلاه لـ HClO3، يمكنك أيضًا تمثيل كل زوج من إلكترونات الترابط (:) كرابطة واحدة (|). سيؤدي القيام بذلك إلى تكوين بنية لويس التالية لـ HClO3.
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: