لقد رأيت الصورة أعلاه بالفعل، أليس كذلك؟
اسمحوا لي أن أشرح بإيجاز الصورة أعلاه.
يحتوي هيكل لويس C2H4F2 (1,2-difluoroethane) على رابطة واحدة بين ذرات الكربون-كربون ورابطة واحدة بين ذرات الكربون-الهيدروجين وذرات الكربون-الفلور. هناك ثلاثة أزواج وحيدة من ذرات الفلور (F).
إذا لم تفهم أي شيء من الصورة أعلاه لبنية لويس لـ C2H4F2، فابق معي وستحصل على شرح تفصيلي خطوة بخطوة حول رسم بنية لويس لـ C2H4F2 .
لذلك دعونا ننتقل إلى خطوات رسم بنية لويس لـ C2H4F2.
خطوات رسم هيكل لويس C2H4F2
الخطوة 1: أوجد العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ في جزيء C2H4F2
من أجل العثور على العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ في جزيء C2H4F2، عليك أولاً معرفة إلكترونات التكافؤ الموجودة في ذرة الكربون، وذرة الهيدروجين، وكذلك ذرة الفلور.
(إلكترونات التكافؤ هي الإلكترونات الموجودة في المدار الخارجي لأي ذرة).
سأخبرك هنا بكيفية العثور بسهولة على إلكترونات التكافؤ للكربون والهيدروجين والفلور باستخدام الجدول الدوري.
إجمالي إلكترونات التكافؤ في جزيء C2H4F2
→ إلكترونات التكافؤ المعطاة من ذرة الكربون:
الكربون هو أحد عناصر المجموعة 14 من الجدول الدوري. [1] وبالتالي فإن إلكترونات التكافؤ الموجودة في الكربون هي 4 .
يمكنك رؤية إلكترونات التكافؤ الأربعة الموجودة في ذرة الكربون 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.
→ 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 C2H4F2 = إلكترونات التكافؤ المتبرع بها من ذرتين كربون + إلكترونات التكافؤ المتبرع بها من 4 ذرات هيدروجين + إلكترونات التكافؤ المتبرع بها من 2 ذرات فلور = 4(2) + 1(4) + 7(2) = 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 المعطى هو C2H4F2 ويحتوي على ذرة الكربون (C)، وذرات الهيدروجين (H) وذرات الفلور (F).
لذا، وفقًا للقاعدة، علينا إبقاء الهيدروجين خارجًا.
يمكنك الآن رؤية قيم السالبية الكهربية لذرة الكربون (C) وذرة الفلور (F) في الجدول الدوري أعلاه.
إذا قارنا قيم السالبية الكهربية للكربون (C) والفلور (F)، فإن ذرة الكربون أقل سالبية كهربية .
هنا، ذرة الكربون (C) هي الذرة المركزية وذرة الفلور (F) هي الذرة الخارجية.
الخطوة 3: قم بتوصيل كل ذرة عن طريق وضع زوج من الإلكترونات بينهما
الآن، في جزيء C2H4F2، تحتاج إلى وضع أزواج الإلكترونات بين ذرات الكربون (C) والفلور (F) وبين ذرات الكربون (C) والهيدروجين (H).
يشير هذا إلى أن هذه الذرات مرتبطة كيميائيًا ببعضها البعض في جزيء C2H4F2.
الخطوة 4: جعل الذرات الخارجية مستقرة
في هذه الخطوة تحتاج إلى التحقق من استقرار الذرات الخارجية.
هنا في الرسم التخطيطي لجزيء C2H4F2، يمكنك أن ترى أن الذرات الخارجية هي ذرات الهيدروجين وذرات الفلور.
تشكل ذرات الهيدروجين والفلور هذه ثنائيًا وثمانيًا على التوالي، وبالتالي فهي مستقرة.
بالإضافة إلى ذلك، في الخطوة 1، قمنا بحساب العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ الموجودة في جزيء C2H4F2.
يحتوي جزيء C2H4F2 على إجمالي 26 إلكترون تكافؤ ويتم استخدام جميع إلكترونات التكافؤ هذه في الرسم البياني أعلاه لـ C2H4F2.
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 ذرات الكربون المركزية (C) مستقرة أم لا.
من أجل التحقق من استقرار ذرات الكربون المركزية (C)، نحتاج إلى التحقق مما إذا كانت تشكل ثمانيًا أم لا.
يمكنك أن ترى في الصورة أعلاه أن ذرتي الكربون تشكلان ثمانيًا. وهذا يعني أن لديهم 8 إلكترونات.
وبالتالي فإن ذرات الكربون المركزية مستقرة.
لننتقل الآن إلى الخطوة الأخيرة للتحقق مما إذا كانت بنية لويس لـ C2H4F2 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 C2H4F2.
يمكن التحقق من استقرار بنية لويس باستخدام مفهوم الشحن الرسمي .
باختصار، يجب علينا الآن إيجاد الشحنة الرسمية لذرات الكربون (C)، والهيدروجين (H)، والفلور (F) الموجودة في جزيء C2H4F2.
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 C2H4F2 في الصورة أدناه.
بالنسبة لذرة الكربون (C):
إلكترونات التكافؤ = 4 (لأن الكربون موجود في المجموعة 14)
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
بالنسبة لذرة الفلور (F):
إلكترونات التكافؤ = 7 (لأن الفلور موجود في المجموعة 17)
إلكترونات الرابطة = 2
الإلكترونات غير الرابطة = 6
| اتهام رسمي | = | إلكترونات التكافؤ | – | (الإلكترونات الملزمة)/2 | – | الإلكترونات غير الرابطة | ||
| ضد | = | 4 | – | 8/2 | – | 0 | = | 0 |
| ح | = | 1 | – | 2/2 | – | 0 | = | 0 |
| F | = | 7 | – | 2/2 | – | 6 | = | 0 |
من حسابات الشحنة الرسمية أعلاه، يمكنك أن ترى أن ذرات الكربون (C)، والهيدروجين (H)، وكذلك الفلور (F) لها شحنة رسمية “صفر” .
يشير هذا إلى أن بنية لويس أعلاه لـ C2H4F2 مستقرة ولا يوجد أي تغيير آخر في البنية أعلاه لـ C2H4F2.
في بنية لويس النقطية أعلاه لـ C2H4F2، يمكنك أيضًا تمثيل كل زوج من إلكترونات الترابط (:) كرابطة واحدة (|). سيؤدي القيام بذلك إلى تكوين بنية لويس التالية لـ C2H4F2.
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: