لقد رأيت الصورة أعلاه بالفعل، أليس كذلك؟
اسمحوا لي أن أشرح بإيجاز الصورة أعلاه.
يحتوي هيكل CFCl3 Lewis على ذرة كربون (C) في المركز محاطة بذرة الفلور (F) وثلاث ذرات كلور (Cl). توجد روابط أحادية بين ذرات فلور الكربون وذرات كلور الكربون. هناك ثلاثة أزواج وحيدة في ذرة الفلور (F) وكذلك ذرات الكلور (Cl).
إذا لم تفهم أي شيء من الصورة أعلاه لبنية لويس لـ CFCl3، فابق معي وستحصل على شرح تفصيلي خطوة بخطوة حول كيفية رسم بنية لويس لـ CFCl3 .
لذلك دعونا ننتقل إلى خطوات رسم بنية لويس للمركب CFCl3.
خطوات رسم هيكل لويس CFCl3
الخطوة 1: أوجد إجمالي عدد إلكترونات التكافؤ في جزيء CFCl3
من أجل العثور على العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ في جزيء CFCl3، عليك أولا معرفة إلكترونات التكافؤ الموجودة في ذرة الكربون، ذرة الفلور وكذلك ذرة الكلور.
(إلكترونات التكافؤ هي الإلكترونات الموجودة في المدار الخارجي لأي ذرة).
سأخبرك هنا بكيفية العثور بسهولة على إلكترونات التكافؤ للكربون والفلور والكلور باستخدام الجدول الدوري.
إجمالي إلكترونات التكافؤ في جزيء CFCl3
→ 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 الفلور:
الفلوريت هو عنصر في المجموعة 17 من الجدول الدوري.[2] ولذلك فإن إلكترون التكافؤ الموجود في الفلوريت هو 7 .
يمكنك رؤية إلكترونات التكافؤ السبعة الموجودة في ذرة الفلور كما هو موضح في الصورة أعلاه.
→ إلكترونات التكافؤ المعطاة من ذرة الكلور:
الكلور عنصر في المجموعة 17 من الجدول الدوري. [3] ولذلك فإن إلكترونات التكافؤ الموجودة في الكلور هي 7 .
يمكنك رؤية إلكترونات التكافؤ السبعة الموجودة في ذرة الكلور كما هو موضح في الصورة أعلاه.
لذا،
إجمالي إلكترونات التكافؤ في جزيء CFCl3 = إلكترونات التكافؤ الممنوحة من ذرة كربون واحدة + إلكترونات التكافؤ المتبرع بها من ذرة فلور واحدة + إلكترونات التكافؤ المتبرع بها من 3 ذرات كلور = 4 + 7 + 7(3) = 32 .
الخطوة 2: حدد الذرة المركزية
لاختيار الذرة المركزية، يجب أن نتذكر أن الذرة الأقل سالبية كهربية تبقى في المركز.
الآن هنا الجزيء المعطى هو CFCl3 ويحتوي على ذرة الكربون (C)، وذرة الفلور (F)، وذرات الكلور (Cl).
يمكنك رؤية قيم السالبية الكهربية لذرة الكربون (C)، وذرة الفلور (F)، وذرة الكلور (Cl) في الجدول الدوري أعلاه.
إذا قارنا قيم السالبية الكهربية للكربون (C) والفلور (F) والكلور (Cl)، فإن ذرة الكربون أقل سالبية كهربية .
هنا، ذرة الكربون (C) هي الذرة المركزية وذرة الفلور (F) وذرات الكلور (Cl) هي الذرات الخارجية.
الخطوة 3: قم بتوصيل كل ذرة عن طريق وضع زوج من الإلكترونات بينهما
الآن في جزيء CFCl3، يجب أن نضع أزواج الإلكترونات بين ذرة الكربون (C)، وذرة الفلور (F) وذرات الكلور (Cl).
يشير هذا إلى أن الكربون (C)، والفلور (F)، والكلور (Cl) مرتبطون كيميائيًا ببعضهم البعض في جزيء CFCl3.
الخطوة 4: جعل الذرات الخارجية مستقرة
في هذه الخطوة تحتاج إلى التحقق من استقرار الذرات الخارجية.
هنا في الرسم التخطيطي لجزيء CFCl3 يمكنك أن ترى أن الذرات الخارجية هي ذرات الفلور وذرات الكلور.
تشكل ذرات الفلور والكلور الخارجية ثمانيًا ، وبالتالي فهي مستقرة.
بالإضافة إلى ذلك، في الخطوة 1، قمنا بحساب العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ الموجودة في جزيء CFCl3.
يحتوي جزيء CFCl3 على إجمالي 32 إلكترونًا تكافؤًا ، ويتم استخدام جميع إلكترونات التكافؤ هذه في الرسم البياني أعلاه لـ CFCl3.
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 الكربون المركزية (C) مستقرة أم لا.
من أجل التحقق من استقرار ذرة الكربون المركزية (C)، نحتاج إلى التحقق مما إذا كانت تشكل ثمانيًا أم لا.
يمكنك أن ترى في الصورة أعلاه أن ذرة الكربون تشكل ثمانيًا. وهذا يعني أنه يحتوي على 8 إلكترونات.
وبالتالي فإن ذرة الكربون المركزية مستقرة.
لننتقل الآن إلى الخطوة الأخيرة للتحقق مما إذا كانت بنية لويس لمركب CFCl3 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 لمركب CFCl3.
يمكن التحقق من استقرار بنية لويس باستخدام مفهوم الشحن الرسمي .
باختصار، يجب علينا الآن إيجاد الشحنة الرسمية لذرات الكربون (C)، والفلور (F)، والكلور (Cl) الموجودة في جزيء CFCl3.
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 CFCl3 في الصورة أدناه.
بالنسبة لذرة الكربون (C):
إلكترونات التكافؤ = 4 (لأن الكربون موجود في المجموعة 14)
إلكترونات الرابطة = 8
الإلكترونات غير الرابطة = 0
لذرة الفلوريت (F):
إلكترونات التكافؤ = 7 (لأن الفلور موجود في المجموعة 17)
إلكترونات الرابطة = 2
الإلكترونات غير الرابطة = 6
بالنسبة لذرة الكلور (Cl):
التكافؤ الإلكتروني = 7 (لأن الكلور 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 |
| F | = | 7 | – | 2/2 | – | 6 | = | 0 |
| Cl | = | 7 | – | 2/2 | – | 6 | = | 0 |
من حسابات الشحنة الرسمية أعلاه، يمكنك أن ترى أن ذرات الكربون (C)، والفلور (F)، وكذلك الكلور (Cl) لها شحنة رسمية “صفر” .
يشير هذا إلى أن بنية لويس أعلاه لـ CFCl3 مستقرة ولا يوجد أي تغيير إضافي في البنية أعلاه لـ CFCl3.
في بنية لويس النقطية أعلاه لـ CFCl3، يمكنك أيضًا تمثيل كل زوج من إلكترونات الترابط (:) كرابطة واحدة (|). سيؤدي القيام بذلك إلى تكوين بنية لويس التالية لـ CFCl3.
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: