لقد رأيت الصورة أعلاه بالفعل، أليس كذلك؟
اسمحوا لي أن أشرح بإيجاز الصورة أعلاه.
يحتوي هيكل COF2 Lewis على ذرة كربون (C) في المركز محاطة بذرتي فلور (F) وذرة أكسجين (O). هناك رابطة مزدوجة بين ذرات الكربون (C) والأكسجين (O) ورابطة واحدة بين ذرات الكربون (C) والفلور (F).
إذا لم تفهم أي شيء من الصورة أعلاه لبنية لويس لـ COF2، فابق معي وستحصل على شرح مفصل خطوة بخطوة حول كيفية رسم بنية لويس لـ COF2 .
لذلك دعونا ننتقل إلى خطوات رسم بنية لويس لـ COF2.
خطوات رسم هيكل COF2 لويس
الخطوة 1: أوجد العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ في جزيء COF2
من أجل العثور على العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ في جزيء COF2، عليك أولا معرفة إلكترونات التكافؤ الموجودة في ذرة الكربون، ذرة الأكسجين وكذلك ذرة الفلور.
(إلكترونات التكافؤ هي الإلكترونات الموجودة في المدار الخارجي لأي ذرة).
سأخبرك هنا بكيفية العثور بسهولة على إلكترونات التكافؤ للكربون والأكسجين والفلور باستخدام الجدول الدوري.
إجمالي إلكترونات التكافؤ في جزيء COF2
→ إلكترونات التكافؤ المعطاة من ذرة الكربون:
الكربون هو أحد عناصر المجموعة 14 من الجدول الدوري. [1] وبالتالي فإن إلكترونات التكافؤ الموجودة في الكربون هي 4 .
يمكنك رؤية إلكترونات التكافؤ الأربعة الموجودة في ذرة الكربون 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.
→ إلكترونات التكافؤ المعطاة من ذرة الفلور:
الفلوريت هو عنصر في المجموعة 17 من الجدول الدوري. [3] 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 COF2 = إلكترونات التكافؤ المتبرع بها من ذرة كربون واحدة + إلكترونات التكافؤ المتبرع بها من ذرة أكسجين واحدة + إلكترونات التكافؤ المتبرع بها من ذرتين فلور = 4 + 6 + 7(2) = 24 .
الخطوة 2: حدد الذرة المركزية
لاختيار الذرة المركزية، يجب أن نتذكر أن الذرة الأقل سالبية كهربية تبقى في المركز.
الآن هنا الجزيء المعطى هو COF2 ويحتوي على ذرة الكربون (C)، وذرة الأكسجين (O) وذرات الفلور (F).
يمكنك رؤية قيم السالبية الكهربية لذرة الكربون (C) وذرة الأكسجين (O) وذرات الفلور (F) في الجدول الدوري أعلاه.
إذا قارنا قيم السالبية الكهربية لذرات ذرة الكربون (C) وذرة الأكسجين (O) وذرات الفلور (F) فإن ذرة الكربون تكون أقل سالبية كهربية .
هنا، ذرة الكربون هي الذرة المركزية وذرات الأكسجين والفلور هي الذرات الخارجية.
الخطوة 3: قم بتوصيل كل ذرة عن طريق وضع زوج من الإلكترونات بينهما
الآن، في جزيء COF2، تحتاج إلى وضع أزواج الإلكترونات بين ذرات الكربون (C) والأكسجين (O) وبين ذرات الكربون (C) والفلور (F).
يشير هذا إلى أن هذه الذرات مرتبطة كيميائيًا ببعضها البعض في جزيء COF2.
الخطوة 4: جعل الذرات الخارجية مستقرة
في هذه الخطوة تحتاج إلى التحقق من استقرار الذرات الخارجية.
هنا في رسم جزيء COF2، يمكنك أن ترى أن الذرات الخارجية هي ذرات الأكسجين وذرات الفلور.
تشكل ذرات الأكسجين والفلور هذه ثمانيًا، وبالتالي فهي مستقرة.
بالإضافة إلى ذلك، في الخطوة 1، قمنا بحساب العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ الموجودة في جزيء COF2.
يحتوي جزيء COF2 على إجمالي 24 إلكترونًا تكافؤًا ، ويتم استخدام جميع إلكترونات التكافؤ هذه في الرسم البياني أعلاه لـ COF2.
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 الكربون المركزية (C) مستقرة أم لا.
من أجل التحقق من استقرار ذرة الكربون المركزية (C)، نحتاج إلى التحقق مما إذا كانت تشكل ثمانيًا أم لا.
ولسوء الحظ، فإن ذرة الكربون لا تشكل ثمانيًا هنا. يحتوي الكربون على 6 إلكترونات فقط وهو غير مستقر.
الآن، لجعل ذرة الكربون هذه مستقرة، تحتاج إلى إزاحة زوج الإلكترونات لذرة الأكسجين الخارجية بحيث يمكن أن تحتوي ذرة الكربون على 8 إلكترونات (أي ثماني واحد).
بعد تحريك هذا الزوج من الإلكترونات، ستستقبل ذرة الكربون المركزية إلكترونين إضافيين، وبالتالي يصبح إجمالي إلكتروناتها 8.
يمكنك أن ترى في الصورة أعلاه أن ذرة الكربون تشكل ثمانيًا لأنها تحتوي على 8 إلكترونات.
لننتقل الآن إلى الخطوة الأخيرة للتحقق مما إذا كانت بنية لويس لـ COF2 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 COF2.
يمكن التحقق من استقرار بنية لويس باستخدام مفهوم الشحن الرسمي .
باختصار، يجب علينا الآن إيجاد الشحنة الرسمية لذرات الكربون (C)، والأكسجين (O)، والفلور (F) الموجودة في جزيء COF2.
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 COF2 في الصورة أدناه.
بالنسبة لذرة الكربون (C):
إلكترونات التكافؤ = 4 (لأن الكربون موجود في المجموعة 14)
إلكترونات الرابطة = 8
الإلكترونات غير الرابطة = 0
لذرة الأكسجين (O):
إلكترونات التكافؤ = 6 (لأن الأكسجين موجود في المجموعة 16)
إلكترونات الرابطة = 4
الإلكترونات غير الرابطة = 4
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 | ||
| ضد | = | 4 | – | 8/2 | – | 0 | = | 0 |
| أوه | = | 6 | – | 4/2 | – | 4 | = | 0 |
| F | = | 7 | – | 2/2 | – | 6 | = | 0 |
من حسابات الشحنة الرسمية أعلاه، يمكنك أن ترى أن ذرات الكربون (C)، والأكسجين (O)، وكذلك الفلور (F) لها شحنة رسمية “صفر” .
يشير هذا إلى أن بنية لويس المذكورة أعلاه لـ COF2 مستقرة ولا يوجد أي تغيير آخر في البنية المذكورة أعلاه لـ COF2.
في بنية لويس النقطية أعلاه لـ COF2، يمكنك أيضًا تمثيل كل زوج من إلكترونات الترابط (:) كرابطة واحدة (|). سيؤدي القيام بذلك إلى تكوين بنية لويس التالية لـ COF2.
(ملاحظة: في الخطوة 5، إذا قمنا بتحريك زوج الإلكترونات من ذرة الفلور، فستكون هناك شحنات +1 و -1 على الفلور والأكسجين، على التوالي. لكننا هنا نحرك زوج الإلكترونات من ذرة الأكسجين، مما يؤدي إلى بنية أكثر استقرارًا (مع وجود شحنات ” صفر ” على جميع الذرات.))
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: