لقد رأيت الصورة أعلاه بالفعل، أليس كذلك؟
اسمحوا لي أن أشرح لك الصورة أعلاه بإيجاز
يحتوي هيكل ClO2 Lewis على ذرة الكلور (Cl) في المركز محاطة بذرتي أكسجين (O). هناك رابطتان مزدوجتان بين ذرة الكلور (Cl) وكل ذرة أكسجين (O). يوجد زوجان وحيدان في ذرات الأكسجين (O) وزوج وحيد وإلكترون غير مزدوج على ذرة الكلور (Cl).
إذا لم تفهم أي شيء من الصورة أعلاه لبنية لويس لـ ClO2، فابق معي وستحصل على شرح مفصل خطوة بخطوة حول كيفية رسم بنية لويس لـ ClO2 .
لذلك دعونا ننتقل إلى خطوات رسم بنية لويس لجزيء ClO2.
خطوات رسم بنية لويس لـ ClO2
الخطوة 1: أوجد إجمالي عدد إلكترونات التكافؤ في ClO2
من أجل العثور على العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ في ClO2، عليك أولاً معرفة إلكترونات التكافؤ الموجودة في ذرة الكلور وكذلك في ذرة الأكسجين.
(إلكترونات التكافؤ هي الإلكترونات الموجودة في المدار الخارجي لأي ذرة).
سأخبرك هنا بكيفية العثور بسهولة على إلكترونات التكافؤ للكلور وكذلك الأكسجين باستخدام الجدول الدوري.
إجمالي إلكترونات التكافؤ في جزيء ClO2
→ إلكترونات التكافؤ المعطاة من ذرة الكلور:
الكلور عنصر في المجموعة 17 من الجدول الدوري. [1] وبالتالي 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. [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.
لذا،
إجمالي إلكترونات التكافؤ في ClO 2 = إلكترونات التكافؤ الناتجة عن ذرة كلور واحدة + إلكترونات التكافؤ الناتجة عن ذرتين أكسجين = 7 + 6(2) = 19 .
الخطوة 2: حدد الذرة المركزية
لاختيار الذرة المركزية، يجب أن نتذكر أن الذرة الأقل سالبية كهربية تبقى في المركز.
الآن هنا الجزيء المحدد هو ClO2 ويحتوي على ذرات الكلور (Cl) وذرات الأكسجين (O).
يمكنك 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 الذرات الخارجية.
الخطوة 3: قم بتوصيل كل ذرة عن طريق وضع زوج من الإلكترونات بينهما
الآن، في جزيء ClO2، تحتاج إلى وضع أزواج الإلكترونات بين ذرة الكلور (Cl) وذرات الأكسجين (O).
يشير هذا إلى أن الكلور (Cl) والأكسجين (O) مرتبطان كيميائيًا ببعضهما البعض في جزيء ClO2.
الخطوة 4: جعل الذرات الخارجية مستقرة. ضع زوج إلكترون التكافؤ المتبقي على الذرة المركزية.
في هذه الخطوة تحتاج إلى التحقق من استقرار الذرات الخارجية.
هنا في الرسم التخطيطي لجزيء ClO2 يمكنك أن ترى أن الذرات الخارجية هي ذرات الأكسجين.
تشكل ذرات الأكسجين الخارجية هذه ثمانيًا وبالتالي فهي مستقرة.
بالإضافة إلى ذلك، في الخطوة 1، قمنا بحساب العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ الموجودة في جزيء ClO2.
يحتوي جزيء ClO2 على إجمالي 19 إلكترونًا تكافؤًا ، ومن بينها، يتم استخدام 16 إلكترونًا تكافؤًا فقط في الرسم البياني أعلاه.
إذن عدد الإلكترونات المتبقية = 19 – 16 = 3 .
تحتاج إلى وضع هذه الإلكترونات الثلاثة (أي زوج إلكترون واحد وإلكترون واحد غير مزدوج) على ذرة الكلور المركزية في الرسم البياني أعلاه لجزيء ClO2.
والآن دعنا ننتقل إلى الخطوة التالية.
الخطوة 5: التحقق من استقرار هيكل لويس
لقد وصلت الآن إلى الخطوة الأخيرة التي تحتاج فيها إلى التحقق من استقرار بنية لويس لـ ClO2.
يمكن التحقق من استقرار بنية لويس باستخدام مفهوم الشحن الرسمي .
باختصار، نحتاج الآن إلى إيجاد الشحنة الرسمية لذرات الكلور (Cl) وكذلك ذرات الأكسجين (O) الموجودة في جزيء ClO2.
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 ClO2 في الصورة أدناه.
بالنسبة لذرة الكلور (Cl):
التكافؤ الإلكتروني = 7 (لأن الكلور موجود في المجموعة 17)
إلكترونات الرابطة = 4
الإلكترونات غير الرابطة = 3
لذرة الأكسجين (O):
إلكترونات التكافؤ = 6 (لأن الأكسجين موجود في المجموعة 16)
إلكترونات الرابطة = 2
الإلكترونات غير الرابطة = 6
| اتهام رسمي | = | إلكترونات التكافؤ | – | (الإلكترونات الملزمة)/2 | – | الإلكترونات غير الرابطة | ||
| Cl | = | 7 | – | 4/2 | – | 3 | = | +2 |
| أوه | = | 6 | – | 2/2 | – | 6 | = | -1 |
من حسابات الشحنة الرسمية أعلاه، يمكنك أن ترى أن ذرة الكلور (Cl) لها شحنة +2 وأن ذرة الأكسجين (O) لها شحنة -1 .
لهذا السبب، فإن بنية لويس لـ ClO2 التي تم الحصول عليها أعلاه ليست مستقرة.
ولذلك يجب علينا تقليل هذه الشحنات عن طريق تحريك أزواج الإلكترونات نحو ذرة الكلور.
بعد نقل زوج الإلكترون من ذرة الأكسجين إلى ذرة الكلور، يصبح هيكل لويس لـ ClO2 أكثر استقرارًا.
في بنية لويس النقطية المذكورة أعلاه لـ ClO2، يمكنك أيضًا تمثيل كل زوج من إلكترونات الترابط (:) كرابطة واحدة (|). سيؤدي القيام بذلك إلى تكوين بنية لويس التالية لـ ClO2.
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: