لقد رأيت الصورة أعلاه بالفعل، أليس كذلك؟
اسمحوا لي أن أشرح بإيجاز الصورة أعلاه.
يحتوي هيكل SiH3-Lewis على ذرة سيليكون (Si) في المركز محاطة بثلاث ذرات هيدروجين (H). هناك ثلاث روابط فردية بين ذرة السيليكون (Si) وكل ذرة هيدروجين (H). تحتوي ذرة السيليكون (Si) على ثنائي غير مرتبط وشحنة رسمية -ve.
إذا لم تفهم أي شيء من الصورة أعلاه لبنية SiH3-Lewis، فابق معي وستحصل على شرح تفصيلي خطوة بخطوة حول رسم بنية لويس لأيون SiH3-Lewis .
لذلك دعونا ننتقل إلى خطوات رسم بنية لويس لأيون SiH3.
خطوات رسم هيكل SiH3-Lewis
الخطوة 1: أوجد إجمالي عدد إلكترونات التكافؤ في أيون SiH3
من أجل العثور على العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ في أيون SiH3، عليك أولاً معرفة إلكترونات التكافؤ الموجودة في ذرة السيليكون وكذلك ذرة الهيدروجين.
(إلكترونات التكافؤ هي الإلكترونات الموجودة في المدار الخارجي لأي ذرة).
سأخبرك هنا بكيفية العثور بسهولة على إلكترونات التكافؤ للسيليكون وكذلك الهيدروجين باستخدام الجدول الدوري.
إجمالي إلكترونات التكافؤ في SiH3- أيون
→ إلكترونات التكافؤ المعطاة من ذرة السيليكون:
السيليكون هو عنصر في المجموعة 14 من الجدول الدوري.[1] لذلك، فإن إلكترونات التكافؤ الموجودة في السيليكون هي 4 .
يمكنك رؤية إلكترونات التكافؤ الأربعة الموجودة في ذرة السيليكون 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.
لذا،
مجموع إلكترونات التكافؤ في SiH3- أيون = إلكترونات التكافؤ الممنوحة من ذرة سيليكون واحدة + إلكترونات التكافؤ المتبرع بها من 3 ذرات هيدروجين + 1 إلكترون إضافي يضاف بسبب 1 شحنة سالبة = 4 + 1(3) + 1 = 8 .
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 الأيون المعطى هو SiH3- أيون ويحتوي على ذرة السيليكون (Si) وذرات الهيدروجين (H).
يمكنك رؤية قيم السالبية الكهربية لذرة السيليكون (Si) وذرة الهيدروجين (H) في الجدول الدوري أعلاه.
إذا قارنا قيم السالبية الكهربية للسيليكون (Si) والهيدروجين (H)، فإن ذرة الهيدروجين أقل سالبية كهربية . ولكن وفقا للقاعدة علينا أن نحتفظ بالهيدروجين بالخارج.
هنا، ذرة السيليكون (Si) هي الذرة المركزية وذرات الهيدروجين (H) هي الذرات الخارجية.
الخطوة 3: قم بتوصيل كل ذرة عن طريق وضع زوج من الإلكترونات بينهما
الآن في جزيء SiH3، يجب علينا وضع أزواج الإلكترونات بين ذرة السيليكون (Si) وذرات الهيدروجين (H).
يشير هذا إلى أن السيليكون (Si) والهيدروجين (H) مرتبطان كيميائيًا ببعضهما البعض في جزيء SiH3.
الخطوة 4: جعل الذرات الخارجية مستقرة
في هذه الخطوة تحتاج إلى التحقق من استقرار الذرات الخارجية.
هنا في رسم جزيء SiH3 يمكنك أن ترى أن الذرات الخارجية هي ذرات هيدروجين.
تشكل ذرات الهيدروجين الخارجية ثنائيًا وبالتالي فهي مستقرة.
بالإضافة إلى ذلك، في الخطوة 1، قمنا بحساب العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ الموجودة في أيون SiH3-.
يحتوي أيون SiH3- على إجمالي 8 إلكترونات تكافؤ ومن بينها، يتم استخدام 6 إلكترونات تكافؤ فقط في الرسم البياني أعلاه.
إذن عدد الإلكترونات المتبقية = 8 – 6 = 2 .
تحتاج إلى وضع هذين الإلكترونين على ذرة السيليكون المركزية في الرسم البياني أعلاه لجزيء SiH3.
والآن دعنا ننتقل إلى الخطوة التالية.
الخطوة 5: التحقق من الثماني على الذرة المركزية
في هذه الخطوة، تحتاج إلى التحقق مما إذا كانت ذرة السيليكون المركزية (Si) مستقرة أم لا.
من أجل التحقق من استقرار ذرة السيليكون المركزية (Si)، من الضروري التحقق مما إذا كانت تشكل ثمانيًا أم لا.
يمكنك أن ترى في الصورة أعلاه أن ذرة السيليكون تشكل بايت. وهذا يعني أنه يحتوي على 8 إلكترونات.
وبالتالي فإن ذرة السيليكون المركزية مستقرة.
لننتقل الآن إلى الخطوة الأخيرة للتحقق مما إذا كانت بنية لويس لـ SiH3 مستقرة أم لا.
الخطوة 6: التحقق من استقرار هيكل لويس
لقد وصلت الآن إلى الخطوة الأخيرة التي تحتاج فيها إلى التحقق من ثبات بنية لويس لجزيء SiH3.
يمكن التحقق من استقرار بنية لويس باستخدام مفهوم الشحن الرسمي .
باختصار، نحتاج الآن إلى إيجاد الشحنة الرسمية لذرات السيليكون (Si) بالإضافة إلى ذرات الهيدروجين (H) الموجودة في جزيء SiH3.
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 SiH3 في الصورة أدناه.
لذرة السيليكون (Si):
إلكترونات التكافؤ = 4 (لأن السيليكون موجود في المجموعة 14)
إلكترونات الرابطة = 6
الإلكترونات غير الرابطة = 2
لذرة الهيدروجين (H):
إلكترون التكافؤ = 1 (لأن الهيدروجين موجود في المجموعة 1)
إلكترونات الرابطة = 2
الإلكترونات غير الرابطة = 0
| اتهام رسمي | = | إلكترونات التكافؤ | – | (الإلكترونات الملزمة)/2 | – | الإلكترونات غير الرابطة | ||
| الطقسوس | = | 4 | – | 6/2 | – | 2 | = | -1 |
| ح | = | 1 | – | 2/2 | – | 0 | = | 0 |
من حسابات الشحنة الرسمية أعلاه، يمكنك أن ترى أن ذرة السيليكون (Si) لها شحنة -1 ، في حين أن ذرات الهيدروجين لها شحنة 0 .
لذلك دعونا نحتفظ بهذه الشحنات على ذرات جزيء SiH3.
تظهر هذه الشحنة الإجمالية -1 على جزيء SiH3 في الصورة أدناه.
في بنية لويس النقطية المذكورة أعلاه لأيون SiH3، يمكنك أيضًا تمثيل كل زوج من إلكترونات الترابط (:) كرابطة واحدة (|). سيعطيك القيام بذلك بنية لويس التالية لأيون SiH3.
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: