لقد رأيت الصورة أعلاه بالفعل، أليس كذلك؟
اسمحوا لي أن أشرح بإيجاز الصورة أعلاه.
يحتوي هيكل لويس لـ NO2F على ذرة نيتروجين (N) في المركز محاطة بذرتي أكسجين (O) وذرة فلور (F). هناك رابطة مزدوجة واحدة بين ذرة النيتروجين (N) وذرة الأكسجين (O) والذرات الأخرى مرتبطة بشكل فردي.
إذا لم تفهم أي شيء من الصورة أعلاه لبنية لويس لـ NO2F، فابق معي وستحصل على شرح تفصيلي خطوة بخطوة حول كيفية رسم بنية لويس لـ NO2F .
لذلك دعونا ننتقل إلى خطوات رسم بنية لويس لـ NO2F.
خطوات رسم هيكل لويس NO2F
الخطوة 1: أوجد العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ في جزيء NO2F
من أجل العثور على العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ في جزيء NO2F ، عليك أولا معرفة إلكترونات التكافؤ الموجودة في ذرة النيتروجين، ذرة الأكسجين وكذلك ذرة الفلور.
(إلكترونات التكافؤ هي الإلكترونات الموجودة في المدار الخارجي لأي ذرة).
سأخبرك هنا بكيفية العثور بسهولة على إلكترونات التكافؤ للنيتروجين والأكسجين والفلور باستخدام الجدول الدوري.
إجمالي إلكترونات التكافؤ في جزيء NO2F
→ 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 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.
→ إلكترونات التكافؤ المعطاة من ذرة الفلور:
الفلوريت هو عنصر في المجموعة 17 من الجدول الدوري. [3] ولذلك فإن إلكترون التكافؤ الموجود في الفلوريت هو 7 .
يمكنك رؤية إلكترونات التكافؤ السبعة الموجودة في ذرة الفلور كما هو موضح في الصورة أعلاه.
لذا،
مجموع إلكترونات التكافؤ في جزيء NO2F = إلكترونات التكافؤ الممنوحة من ذرة نيتروجين واحدة + إلكترونات التكافؤ المتبرع بها من ذرتين أكسجين + إلكترونات التكافؤ المتبرع بها من ذرة فلور واحدة = 5 + 6(2) + 7 = 24 .
الخطوة 2: حدد الذرة المركزية
لاختيار الذرة المركزية، يجب أن نتذكر أن الذرة الأقل سالبية كهربية تبقى في المركز.
الآن هنا الجزيء المحدد هو NO2F ويحتوي على ذرة النيتروجين (N) وذرات الأكسجين (O) وذرة الفلور (F).
يمكنك رؤية قيم السالبية الكهربية لذرة النيتروجين (N) وذرة الأكسجين (O) وذرة الفلور (F) في الجدول الدوري أعلاه.
إذا قارنا قيم السالبية الكهربية للنيتروجين (N) والأكسجين (O) والفلور (F)، فإن ذرة النيتروجين تكون أقل سالبية كهربية.
هنا، ذرة النيتروجين (N) هي الذرة المركزية وذرات الأكسجين (O) وكذلك ذرة الفلور (F) هي الذرات الخارجية.
الخطوة 3: قم بتوصيل كل ذرة عن طريق وضع زوج من الإلكترونات بينهما
الآن، في جزيء NO2F، تحتاج إلى وضع أزواج الإلكترونات بين ذرة النيتروجين (N)، وذرة الأكسجين (O) وذرات الفلور (F).
يشير هذا إلى أن النيتروجين (N)، والأكسجين (O)، والفلور (O) مرتبطون كيميائيًا ببعضهم البعض في جزيء NO2F.
الخطوة 4: جعل الذرات الخارجية مستقرة
في هذه الخطوة تحتاج إلى التحقق من استقرار الذرات الخارجية.
هنا في الرسم التخطيطي لجزيء NO2F يمكنك أن ترى أن الذرات الخارجية هي ذرات الأكسجين وذرات الفلور.
تشكل ذرات الأكسجين الخارجية وذرة الفلور هذه ثمانيًا ، وبالتالي فهي مستقرة.
بالإضافة إلى ذلك، في الخطوة 1، قمنا بحساب العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ الموجودة في جزيء NO2F.
يحتوي جزيء NO2F على إجمالي 24 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 الثماني على الذرة المركزية. إذا لم يكن لديه ثماني بتات، قم بتحريك الزوج الوحيد لتكوين رابطة مزدوجة أو رابطة ثلاثية.
في هذه الخطوة، تحتاج إلى التحقق مما إذا كانت ذرة النيتروجين المركزية (N) مستقرة أم لا.
من أجل التحقق من استقرار ذرة النيتروجين المركزية (N)، نحتاج إلى التحقق مما إذا كانت تشكل ثمانيًا أم لا.
ولسوء الحظ، فإن ذرة النيتروجين لا تشكل ثمانيًا هنا. يحتوي النيتروجين على 6 إلكترونات فقط وهو غير مستقر.
الآن لجعل ذرة النيتروجين هذه مستقرة، تحتاج إلى تحويل زوج الإلكترونات لذرة الأكسجين الخارجية بحيث يمكن أن تحتوي ذرة النيتروجين على 8 إلكترونات (أي ثماني واحد).
بعد تحريك هذا الزوج من الإلكترونات، ستستقبل ذرة النيتروجين المركزية إلكترونين إضافيين، وبالتالي يصبح إجمالي إلكتروناتها 8.
يمكنك أن ترى في الصورة أعلاه أن ذرة النيتروجين تشكل ثمانيًا لأنها تحتوي على 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 NO2F.
يمكن التحقق من استقرار بنية لويس باستخدام مفهوم الشحن الرسمي .
باختصار، يجب علينا الآن إيجاد الشحنة الرسمية لذرة النيتروجين (N)، وذرة الأكسجين (O)، وكذلك ذرة الفلور (F) الموجودة في جزيء NO2F.
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 NO2F في الصورة أدناه.
بالنسبة لذرة النيتروجين (N):
إلكترونات التكافؤ = 5 (لأن النيتروجين موجود في المجموعة 15)
إلكترونات الرابطة = 8
الإلكترونات غير الرابطة = 0
بالنسبة لذرة الأكسجين ثنائية الرابطة (O):
إلكترونات التكافؤ = 6 (لأن الأكسجين موجود في المجموعة 16)
إلكترونات الرابطة = 4
الإلكترونات غير الرابطة = 4
بالنسبة لذرة الأكسجين (O) المرتبطة منفردة:
إلكترونات التكافؤ = 6 (لأن الأكسجين موجود في المجموعة 16)
إلكترونات الرابطة = 2
الإلكترونات غير الرابطة = 6
بالنسبة لذرة الفلور (F):
التكافؤ الإلكتروني = 7 (لأن الفلور موجود في المجموعة 17)
إلكترونات الرابطة = 2
الإلكترونات غير الرابطة = 6
| اتهام رسمي | = | إلكترونات التكافؤ | – | (الإلكترونات الملزمة)/2 | – | الإلكترونات غير الرابطة | ||
| لا | = | 5 | – | 8/2 | – | 0 | = | +1 |
| يا (قفزة مزدوجة) | = | 6 | – | 4/2 | – | 4 | = | 0 |
| يا (رابطة واحدة) | = | 6 | – | 2/2 | – | 6 | = | -1 |
| F | = | 7 | – | 2/2 | – | 6 | = | 0 |
من حسابات الشحنة الرسمية أعلاه، يمكنك أن ترى أن ذرة النيتروجين (N) لها شحنة +1 بينما تحتوي ذرة الأكسجين أحادية الرابطة على شحنة -1 .
تم إلغاء الشحنتين +1 و -1 في المخطط أعلاه، وبنية لويس النقطية أعلاه لـ NO2F هي بنية لويس المستقرة.
في بنية لويس النقطية أعلاه لـ NO2F، يمكنك أيضًا تمثيل كل زوج من إلكترونات الترابط (:) كرابطة واحدة (|). سيؤدي القيام بذلك إلى تكوين بنية لويس التالية لـ NO2F.
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: