لقد رأيت الصورة أعلاه بالفعل، أليس كذلك؟
اسمحوا لي أن أشرح بإيجاز الصورة أعلاه.
يحتوي هيكل PO3-Lewis على ذرة فوسفور (P) في المركز محاطة بثلاث ذرات أكسجين (O). هناك رابطة مزدوجة واحدة ورابطتين فرديتين بين ذرة الفوسفور (P) وكل ذرة أكسجين (O). هناك زوجان وحيدان على ذرة أكسجين مزدوجة الرابطة (O) و3 أزواج وحيدة على ذرة أكسجين أحادية الرابطة (O).
إذا لم تفهم أي شيء من الصورة أعلاه لبنية PO3- Lewis، فابق معي وستحصل على شرح تفصيلي خطوة بخطوة حول رسم بنية لويس لـ PO3- .
لذلك دعونا ننتقل إلى خطوات رسم بنية لويس لـ PO3-.
خطوات رسم هيكل PO3-Lewis
الخطوة 1: أوجد العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ في أيون PO3
من أجل العثور على العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ في أيون PO3-، عليك أولاً معرفة إلكترونات التكافؤ الموجودة في ذرة الفوسفور وكذلك في ذرة الأكسجين.
(إلكترونات التكافؤ هي الإلكترونات الموجودة في المدار الخارجي لأي ذرة).
سأخبرك هنا بكيفية العثور بسهولة على إلكترونات التكافؤ للفوسفور وكذلك الأكسجين باستخدام الجدول الدوري.
إجمالي إلكترونات التكافؤ في PO3- أيون
→ إلكترونات التكافؤ المعطاة من ذرة الفوسفور:
الفوسفور هو أحد عناصر المجموعة 15 من الجدول الدوري. [1] وبالتالي فإن إلكترونات التكافؤ الموجودة في الفوسفور هي 5 .
يمكنك رؤية إلكترونات التكافؤ الخمسة الموجودة في ذرة الفسفور، 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،
مجموع إلكترونات التكافؤ في PO3- أيون = إلكترونات التكافؤ الممنوحة من ذرة فسفور واحدة + إلكترونات التكافؤ الممنوحة من 3 ذرات أكسجين + 1 إلكترون إضافي يضاف نتيجة 1 شحنة سالبة = 5 + 6(3) + 1 = 24 .
الخطوة 2: حدد الذرة المركزية
لاختيار الذرة المركزية، يجب أن نتذكر أن الذرة الأقل سالبية كهربية تبقى في المركز.
الآن هنا الأيون المعطى هو PO3- أيون ويحتوي على ذرات الفوسفور (P) وذرات الأكسجين (O).
يمكنك رؤية قيم السالبية الكهربية لذرة الفوسفور (P) وذرة الأكسجين (O) في الجدول الدوري أعلاه.
إذا قارنا قيم السالبية الكهربية للفوسفور (P) والأكسجين (O)، فإن ذرة الفوسفور أقل سالبية كهربية .
هنا، ذرة الفوسفور (P) 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 PO3، تحتاج إلى وضع أزواج الإلكترونات بين ذرة الفوسفور (P) وذرات الأكسجين (O).
يشير هذا إلى أن الفوسفور (P) والأكسجين (O) مرتبطان كيميائيًا ببعضهما البعض في جزيء PO3.
الخطوة 4: جعل الذرات الخارجية مستقرة
في هذه الخطوة تحتاج إلى التحقق من استقرار الذرات الخارجية.
هنا في رسم جزيء PO3 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 أيون PO3-.
يحتوي أيون PO3- على إجمالي 24 إلكترونًا للتكافؤ 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، عليك التحقق مما إذا كانت ذرة الفوسفور المركزية (P) مستقرة أم لا.
من أجل التحقق من استقرار ذرة الفوسفور المركزية (P)، نحتاج إلى التحقق مما إذا كانت تشكل ثمانيًا أم لا.
ولسوء الحظ، فإن ذرة الفوسفور لا تشكل ثمانيًا هنا. يحتوي الفوسفور على 6 إلكترونات فقط وهو غير مستقر.
الآن، لجعل ذرة الفوسفور هذه مستقرة، تحتاج إلى إزاحة زوج الإلكترونات لذرة الأكسجين الخارجية بحيث يمكن أن تحتوي ذرة الفوسفور على 8 إلكترونات (أي ثماني بتات).
وبعد تحريك هذا الزوج من الإلكترونات فإن ذرة الفوسفور المركزية ستحصل على إلكترونين إضافيين وبالتالي يصبح مجموع إلكتروناتها 8.
يمكنك أن ترى في الصورة أعلاه أن ذرة الفوسفور 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 PO3-.
يمكن التحقق من استقرار بنية لويس باستخدام مفهوم الشحن الرسمي .
باختصار، نحتاج الآن إلى إيجاد الشحنة الرسمية لذرات الفسفور (P) وكذلك ذرات الأكسجين (O) الموجودة في جزيء PO3.
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 PO3-ion في الصورة أدناه.
بالنسبة لذرة الفوسفور (P):
إلكترونات التكافؤ = 5 (لأن الفسفور 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 أحادية الرابطة (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 | ||
| ص. | = | 5 | – | 8/2 | – | 0 | = | +1 |
| يا (قفزة مزدوجة) | = | 6 | – | 4/2 | – | 4 | = | 0 |
| يا (رابطة واحدة) | = | 6 | – | 2/2 | – | 6 | = | -1 |
| يا (رابطة واحدة) | = | 6 | – | 2/2 | – | 6 | = | -1 |
من حسابات الشحنة الرسمية أعلاه، يمكنك أن ترى أن ذرة الفوسفور (P) لها شحنة +1 بينما تحتوي ذرة الأكسجين أحادية الرابطة على شحنة -1 .
لذلك دعونا نحتفظ بهذه الشحنات على ذرات جزيء PO3.
يتم إلغاء الشحنتين +1 و -1 في الرسم البياني أعلاه وتبقى الشحنة -1 الوحيدة في الرسم البياني أعلاه، مما يؤدي إلى شحنة رسمية -1 على جزيء PO3.
تظهر هذه الشحنة الإجمالية -1 على جزيء PO3 في الصورة أدناه.
في بنية لويس النقطية المذكورة أعلاه لأيون PO3، يمكنك أيضًا تمثيل كل زوج من إلكترونات الترابط (:) كرابطة واحدة (|). سيعطيك القيام بذلك بنية لويس التالية لأيون PO3.
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: