لقد رأيت الصورة أعلاه بالفعل، أليس كذلك؟
اسمحوا لي أن أشرح بإيجاز الصورة أعلاه.
يحتوي هيكل PCl5 Lewis على ذرة فوسفور (P) في المركز محاطة بخمس ذرات كلور (Cl). هناك 5 روابط فردية بين ذرة الفوسفور (P) وكل ذرة الكلور (Cl).
إذا لم تفهم أي شيء من الصورة أعلاه لبنية لويس لـ PCl5 (خماسي كلوريد الفوسفور)، فابق معي وستحصل على شرح تفصيلي خطوة بخطوة حول كيفية رسم بنية لويس لـ PCl5 .
لذلك دعونا ننتقل إلى خطوات رسم بنية لويس لـ PCl5.
خطوات رسم هيكل PCl5 لويس
الخطوة 1: أوجد إجمالي عدد إلكترونات التكافؤ في جزيء PCl5
من أجل العثور على العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ في جزيء PCl5 (خماسي كلوريد الفوسفور) ، تحتاج أولاً إلى معرفة إلكترونات التكافؤ الموجودة في ذرة الفوسفور وكذلك في ذرة الكلور.
(إلكترونات التكافؤ هي الإلكترونات الموجودة في المدار الخارجي لأي ذرة).
سأخبرك هنا بكيفية العثور بسهولة على إلكترونات التكافؤ للفوسفور وكذلك الكلور باستخدام الجدول الدوري .
إجمالي إلكترونات التكافؤ في جزيء PCl5
→ إلكترونات التكافؤ المعطاة من ذرة الفسفور:
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 الكلور:
الكلور عنصر في المجموعة 17 من الجدول الدوري. [2] 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،
مجموع إلكترونات التكافؤ في جزيء PCl5 = إلكترونات التكافؤ الممنوحة من ذرة فوسفور واحدة + إلكترونات التكافؤ المتبرع بها من 5 ذرات كلور = 5 + 7(5) = 40 .
الخطوة 2: حدد الذرة المركزية
لاختيار الذرة المركزية، يجب أن نتذكر أن الذرة الأقل سالبية كهربية تبقى في المركز.
الآن هنا الجزيء المعطى هو PCl5 (خماسي كلوريد الفوسفور) ويحتوي على ذرات الفوسفور (P) وذرات الكلور (Cl).
يمكنك رؤية قيم السالبية الكهربية لذرة الفسفور (P) وذرة الكلور (Cl) في الجدول الدوري أعلاه.
إذا قارنا قيم السالبية الكهربية للفوسفور (P) والكلور (Cl)، فإن ذرة الفسفور تكون أقل سالبية كهربية .
هنا، ذرة الفسفور (P) هي الذرة المركزية وذرات الكلور (Cl) هي الذرات الخارجية.
الخطوة 3: قم بتوصيل كل ذرة عن طريق وضع زوج من الإلكترونات بينهما
الآن في جزيء PCl5، يجب أن نضع أزواج الإلكترونات بين ذرة الفسفور (P) وذرات الكلور (Cl).
يشير هذا إلى أن الفوسفور (P) والكلور (Cl) مرتبطان كيميائيًا ببعضهما البعض في جزيء PCl5.
الخطوة 4: جعل الذرات الخارجية مستقرة
في هذه الخطوة تحتاج إلى التحقق من استقرار الذرات الخارجية.
هنا في الرسم التخطيطي لجزيء PCl5 يمكنك أن ترى أن الذرات الخارجية هي ذرات الكلور.
تشكل ذرات الكلور الخارجية هذه ثمانيًا وبالتالي فهي مستقرة.
بالإضافة إلى ذلك، في الخطوة 1، قمنا بحساب العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ الموجودة في جزيء PCl5.
يحتوي جزيء PCl5 على إجمالي 40 إلكترونًا تكافؤًا ، ويتم استخدام جميع إلكترونات التكافؤ هذه في الرسم البياني أعلاه لـ PCl5.
وبالتالي لا يوجد المزيد من أزواج الإلكترونات التي يمكن الاحتفاظ بها في الذرة المركزية.
والآن دعونا 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 PCl5.
يمكن التحقق من استقرار بنية لويس باستخدام مفهوم الشحن الرسمي .
باختصار، يجب علينا الآن إيجاد الشحنة الرسمية لذرات الفوسفور (P) وكذلك ذرات الكلور (Cl) الموجودة في جزيء PCl5.
لحساب الضريبة الرسمية، يجب عليك استخدام الصيغة التالية:
الشحنة الرسمية = إلكترونات التكافؤ – (الإلكترونات الرابطة)/2 – الإلكترونات غير الرابطة
يمكنك رؤية عدد إلكترونات الترابط والإلكترونات غير الرابطة لكل ذرة من جزيء PCl5 في الصورة أدناه.
بالنسبة لذرة الفوسفور (P):
إلكترونات التكافؤ = 5 (لأن الفسفور موجود في المجموعة 15)
إلكترونات الرابطة = 10
الإلكترونات غير الرابطة = 0
بالنسبة لذرة الكلور (Cl):
إلكترونات التكافؤ = 7 (لأن الكلور موجود في المجموعة 17)
إلكترونات الرابطة = 2
الإلكترونات غير الرابطة = 6
| اتهام رسمي | = | إلكترونات التكافؤ | – | (الإلكترونات الملزمة)/2 | – | الإلكترونات غير الرابطة | ||
| ص. | = | 5 | – | 10/2 | – | 0 | = | 0 |
| Cl | = | 7 | – | 2/2 | – | 6 | = | 0 |
من حسابات الشحنة الرسمية أعلاه، يمكنك أن ترى أن ذرة الفسفور (P) وكذلك ذرة الكلور (Cl) لها شحنة رسمية “صفر” .
يشير هذا إلى أن بنية لويس أعلاه لـ PCl5 مستقرة ولا يوجد أي تغيير إضافي في البنية أعلاه لـ PCl5.
في بنية لويس النقطية المذكورة أعلاه لـ PCl5، يمكنك أيضًا تمثيل كل زوج من إلكترونات الترابط (:) كرابطة واحدة (|). سيؤدي القيام بذلك إلى تكوين بنية لويس التالية لـ PCl5.
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: