لقد رأيت الصورة أعلاه بالفعل، أليس كذلك؟
اسمحوا لي أن أشرح بإيجاز الصورة أعلاه.
يحتوي هيكل GeF4 Lewis على ذرة جرمانيوم (Ge) في المركز محاطة بأربع ذرات فلور (F). هناك 4 روابط فردية بين ذرة الجرمانيوم (Ge) وكل ذرة الفلور (F). هناك ثلاثة أزواج وحيدة من ذرات الفلور الأربع (F).
إذا لم تفهم أي شيء من الصورة أعلاه لبنية لويس لـ GeF4، فابق معي وستحصل على شرح تفصيلي خطوة بخطوة حول رسم بنية لويس لـ GeF4 .
لذلك دعونا ننتقل إلى خطوات رسم بنية لويس لـ GeF4.
خطوات رسم هيكل GeF4 لويس
الخطوة 1: أوجد إجمالي عدد إلكترونات التكافؤ في جزيء GeF4
من أجل العثور على العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ في جزيء GeF4 ، عليك أولاً معرفة إلكترونات التكافؤ الموجودة في ذرة الجرمانيوم وكذلك ذرة الفلور.
(إلكترونات التكافؤ هي الإلكترونات الموجودة في المدار الخارجي لأي ذرة).
سأخبرك هنا بكيفية العثور بسهولة على إلكترونات التكافؤ للجرمانيوم وكذلك الفلور باستخدام الجدول الدوري.
إجمالي إلكترونات التكافؤ في جزيء GeF4
→ إلكترونات التكافؤ المعطاة من ذرة الجرمانيوم:
الجرمانيوم هو عنصر في المجموعة 14 من الجدول الدوري. [1] وبالتالي فإن إلكترونات التكافؤ الموجودة في الجرمانيوم هي 4 .
يمكنك رؤية إلكترونات التكافؤ الأربعة الموجودة في ذرة الجرمانيوم 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.
لذا،
إجمالي إلكترونات التكافؤ في جزيء GeF4 = إلكترونات التكافؤ المتبرع بها من ذرة جرمانيوم واحدة + إلكترونات التكافؤ المتبرع بها من 4 ذرات فلور = 4 + 7(4) = 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 GeF4 ويحتوي على ذرات الجرمانيوم (Ge) وذرات الفلور (F).
يمكنك رؤية قيم السالبية الكهربية لذرة الجرمانيوم (Ge) وذرة الفلور (F) في الجدول الدوري أعلاه.
إذا قارنا قيم السالبية الكهربية للجرمانيوم (Ge) والفلور (F)، فإن ذرة الجرمانيوم أقل سالبية كهربية .
هنا، ذرة الجرمانيوم (Ge) هي الذرة المركزية وذرات الفلور (F) هي الذرات الخارجية.
الخطوة 3: قم بتوصيل كل ذرة عن طريق وضع زوج من الإلكترونات بينهما
الآن في جزيء GeF4، يجب أن نضع أزواج الإلكترونات بين ذرة الجرمانيوم (Ge) وذرات الفلور (F).
يشير هذا إلى أن الجرمانيوم (Ge) والفلور (F) مرتبطان كيميائيًا ببعضهما البعض في جزيء GeF4.
الخطوة 4: جعل الذرات الخارجية مستقرة
في هذه الخطوة تحتاج إلى التحقق من استقرار الذرات الخارجية.
هنا في الرسم التخطيطي لجزيء GeF4 يمكنك أن ترى أن الذرات الخارجية هي ذرات الفلور.
تشكل ذرات الفلور الخارجية هذه ثمانيًا وبالتالي فهي مستقرة.
بالإضافة إلى ذلك، في الخطوة 1، قمنا بحساب العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ الموجودة في جزيء GeF4.
يحتوي جزيء GeF4 على إجمالي 32 إلكترونًا تكافؤًا ، ويتم استخدام جميع إلكترونات التكافؤ هذه في الرسم البياني أعلاه لـ GeF4.
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، تحتاج إلى التحقق مما إذا كانت ذرة الجرمانيوم المركزية (Ge) مستقرة أم لا.
من أجل التحقق من استقرار ذرة الجرمانيوم المركزية (Ge)، من الضروري التحقق مما إذا كانت تشكل ثمانيًا أم لا.
يمكنك أن ترى في الصورة أعلاه أن ذرة الجرمانيوم تشكل ثمانيًا. وهذا يعني أنه يحتوي على 8 إلكترونات.
وبالتالي فإن ذرة الجرمانيوم المركزية مستقرة.
لننتقل الآن إلى الخطوة الأخيرة للتحقق مما إذا كانت بنية لويس لـ GeF4 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 GeF4.
يمكن التحقق من استقرار بنية لويس باستخدام مفهوم الشحن الرسمي .
باختصار، يجب علينا الآن إيجاد الشحنة الرسمية على ذرات الجرمانيوم (Ge) وكذلك على ذرات الفلور (F) الموجودة في جزيء GeF4.
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 GeF4 في الصورة أدناه.
بالنسبة لذرة الجرمانيوم (Ge):
إلكترونات التكافؤ = 4 (لأن الجرمانيوم موجود في المجموعة 14)
إلكترونات الرابطة = 8
الإلكترونات غير الرابطة = 0
لذرة الفلوريت (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 | ||
| جي | = | 4 | – | 8/2 | – | 0 | = | 0 |
| F | = | 7 | – | 2/2 | – | 6 | = | 0 |
من حسابات الشحنة الرسمية أعلاه، يمكنك أن ترى أن ذرة الجرمانيوم (Ge) وكذلك ذرة الفلور (F) لها شحنة رسمية “صفر” .
يشير هذا إلى أن بنية لويس أعلاه لـ GeF4 مستقرة ولا يوجد أي تغيير آخر في البنية أعلاه لـ GeF4.
في البنية النقطية لويس أعلاه لـ GeF4، يمكنك أيضًا تمثيل كل زوج من إلكترونات الترابط (:) كرابطة واحدة (|). سيؤدي القيام بذلك إلى بنية لويس التالية لـ GeF4.
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: