لقد رأيت الصورة أعلاه بالفعل، أليس كذلك؟
اسمحوا لي أن أشرح بإيجاز الصورة أعلاه.
يحتوي هيكل N2 Lewis على ذرتين من النيتروجين (N) تحتويان على رابطة ثلاثية بينهما. يوجد زوج وحيد من ذرتي النيتروجين (N).
إذا لم تفهم أي شيء من الصورة أعلاه لبنية لويس لـ “N” _2 (غاز النيتروجين)، فابق معي وستحصل على شرح مفصل خطوة بخطوة حول رسم بنية لويس لـ ” N” _2 .
لذلك دعونا ننتقل إلى خطوات رسم بنية لويس لـ N2.
خطوات رسم هيكل لويس N2
الخطوة 1: أوجد العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ في جزيء N2
من أجل العثور على العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ في جزيء N2 (غاز النيتروجين) ، تحتاج أولاً إلى معرفة إلكترونات التكافؤ الموجودة في ذرة نيتروجين واحدة.
(إلكترونات التكافؤ هي الإلكترونات الموجودة في المدار الخارجي لأي ذرة).
سأخبرك هنا بكيفية العثور بسهولة على إلكترونات التكافؤ للنيتروجين باستخدام الجدول الدوري .
إجمالي إلكترونات التكافؤ في جزيء N2
→ إلكترونات التكافؤ المعطاة من ذرة النيتروجين:
النيتروجين عنصر في المجموعة 15 من الجدول الدوري. [1] ولذلك فإن إلكترونات التكافؤ الموجودة في النيتروجين هي 5 .
يمكنك رؤية إلكترونات التكافؤ الخمسة الموجودة في ذرة النيتروجين كما هو موضح في الصورة أعلاه.
لذا،
إجمالي إلكترونات التكافؤ في الجزيء N2 = 5(2) = 10.
الخطوة 2: حدد الذرة المركزية
لاختيار الذرة المركزية، يجب أن نتذكر أن الذرة الأقل سالبية كهربية تبقى في المركز.
الآن هنا الجزيء المعطى هو N2 (غاز النيتروجين). كلتا الذرتين متطابقتان، لذا يمكنك اختيار أي من الذرات لتكون الذرة المركزية.
لنفترض أن النيتروجين الموجود على الجانب الأيمن هو ذرة مركزية.
الخطوة 3: قم بتوصيل كل ذرة عن طريق وضع زوج من الإلكترونات بينهما
الآن، في جزيء N2، تحتاج إلى وضع أزواج الإلكترونات بين ذرتي النيتروجين (N).
يشير هذا إلى أن ذرتي النيتروجين (N) مرتبطتان كيميائيًا ببعضهما البعض في جزيء N2.
الخطوة 4: جعل الذرات الخارجية مستقرة. ضع زوج إلكترون التكافؤ المتبقي على الذرة المركزية.
في هذه الخطوة تحتاج إلى التحقق من استقرار الذرة الخارجية.
هنا في مخطط جزيء N2، افترضنا أن ذرة النيتروجين الموجودة على الجانب الأيمن هي الذرة المركزية. لذا فإن النيتروجين الموجود على الجانب الأيسر هو الذرة الخارجية.
ولذلك، تحتاج إلى جعل النيتروجين على الجانب الأيسر مستقرا.
يمكنك أن ترى في الصورة أدناه أن ذرة النيتروجين الموجودة على الجانب الأيسر تشكل ثمانيًا، وبالتالي فهي مستقرة.
بالإضافة إلى ذلك، في الخطوة 1، قمنا بحساب العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ الموجودة في جزيء N2.
يحتوي جزيء N2 على إجمالي 10 إلكترونات تكافؤ ومن بينها، يتم استخدام 8 إلكترونات تكافؤ فقط في الرسم البياني أعلاه.
إذن عدد الإلكترونات المتبقية = 10 – 8 = 2 .
تحتاج إلى وضع هذين الإلكترونين على الجانب الأيمن من ذرة النيتروجين في الرسم البياني أعلاه لجزيء N2.
والآن دعنا 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، تحتاج إلى التحقق مما إذا كانت ذرة النيتروجين المركزية (أي الجانب الأيمن) (N) مستقرة أم لا.
ومن أجل التحقق من استقرار ذرة النيتروجين (N)، يجب علينا التحقق مما إذا كانت تشكل ثمانيًا أم لا.
ولسوء الحظ، فإن ذرة النيتروجين هذه لا تشكل ثمانيًا هنا. يحتوي النيتروجين على 4 إلكترونات فقط وهو غير مستقر.
الآن، لجعل ذرة النيتروجين هذه مستقرة، تحتاج إلى تحريك زوج الإلكترون من ذرة النيتروجين اليسرى.
ولكن بعد تحريك زوج من الإلكترونات، تظل ذرة النيتروجين الموجودة على الجانب الأيمن لا تشكل ثمانيًا لأنها تحتوي على 6 إلكترونات فقط.
مرة أخرى، علينا نقل زوج إضافي من الإلكترونات من ذرة النيتروجين إلى الجانب الأيسر.
وبعد تحريك هذا الزوج من الإلكترونات فإن ذرة النيتروجين الموجودة على الجانب الأيمن ستستقبل إلكترونين إضافيين وبالتالي يصبح مجموع إلكتروناتها 8.
يمكنك أن ترى في الصورة أعلاه أن ذرة النيتروجين الموجودة على الجانب الأيمن تشكل ثمانيًا.
وبالتالي فإن ذرة النيتروجين هذه مستقرة.
لننتقل الآن إلى الخطوة الأخيرة للتحقق مما إذا كانت بنية لويس لـ N2 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 N2.
يمكن التحقق من استقرار بنية لويس باستخدام مفهوم الشحن الرسمي .
باختصار، نحتاج الآن إلى إيجاد الشحنة الرسمية لذرتي النيتروجين (N) الموجودتين في جزيء N2.
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 في الصورة أدناه.
بالنسبة لذرة النيتروجين (N):
إلكترونات التكافؤ = 5 (لأن النيتروجين موجود في المجموعة 15)
إلكترونات الرابطة = 6
الإلكترونات غير الرابطة = 2
| اتهام رسمي | = | إلكترونات التكافؤ | – | (الإلكترونات الملزمة)/2 | – | الإلكترونات غير الرابطة | ||
| لا | = | 5 | – | 6/2 | – | 2 | = | 0 |
من حسابات الشحنة الرسمية أعلاه، يمكنك أن ترى أن ذرتي النيتروجين (N) لهما شحنة رسمية “صفر” .
يشير هذا إلى أن بنية لويس أعلاه لـ N2 مستقرة ولا يوجد أي تغيير آخر في البنية أعلاه لـ N2.
في بنية لويس النقطية أعلاه لـ N2، يمكنك أيضًا تمثيل كل زوج من إلكترونات الترابط (:) كرابطة واحدة (|). سيؤدي القيام بذلك إلى بنية لويس التالية لـ N2.
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: