لقد رأيت الصورة أعلاه بالفعل، أليس كذلك؟
اسمحوا لي أن أشرح بإيجاز الصورة أعلاه.
يحتوي هيكل AsO4 3-Lewis على ذرة الزرنيخ (As) في المركز وهي محاطة بأربع ذرات أكسجين (O). هناك رابطة مزدوجة واحدة و3 روابط فردية بين ذرة الزرنيخ (As) 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 AsO4 3-lewis، فابق معي وستحصل على شرح تفصيلي خطوة بخطوة حول رسم بنية لويس لـ AsO4 3- ion .
لذلك دعونا ننتقل إلى خطوات رسم بنية لويس لأيون AsO4 3- .
خطوات رسم هيكل AsO4 3-Lewis
الخطوة 1: أوجد العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ في AsO4 3-ion
من أجل العثور على العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ في AsO4 3- أيون، عليك أولا معرفة إلكترونات التكافؤ الموجودة في ذرة الزرنيخ وكذلك ذرة الأكسجين.
(إلكترونات التكافؤ هي الإلكترونات الموجودة في المدار الخارجي لأي ذرة).
سأخبرك هنا بكيفية العثور بسهولة على إلكترونات التكافؤ للزرنيخ وكذلك الأكسجين باستخدام الجدول الدوري.
إجمالي إلكترونات التكافؤ في أيون AsO43
→ إلكترونات التكافؤ المعطاة من ذرة الزرنيخ:
الزرنيخ هو عنصر في المجموعة 15 من الجدول الدوري. [1] ولذلك فإن إلكترونات التكافؤ الموجودة في الزرنيخ هي 5 .
يمكنك رؤية إلكترونات التكافؤ الخمسة الموجودة في ذرة الزرنيخ 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 AsO4 3- أيون = إلكترونات التكافؤ المتبرع بها من ذرة زرنيخ واحدة + إلكترونات التكافؤ المتبرع بها من 4 ذرات أكسجين + 3 إلكترونات إضافية تضاف بسبب 3 شحنات سالبة = 5 + 6(4) + 3 = 32 .
الخطوة 2: حدد الذرة المركزية
لاختيار الذرة المركزية، يجب أن نتذكر أن الذرة الأقل سالبية كهربية تبقى في المركز.
الآن هنا الأيون المعطى هو AsO4 3- ion ويحتوي على ذرات الزرنيخ (As) وذرات الأكسجين (O).
يمكنك رؤية قيم السالبية الكهربية لذرة الزرنيخ (As) وذرة الأكسجين (O) في الجدول الدوري أعلاه.
إذا قارنا قيم السالبية الكهربية للزرنيخ (As) والأكسجين (O)، فإن ذرة الزرنيخ تكون أقل سالبية كهربية .
هنا، ذرة الزرنيخ (As) 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 AsO4، يجب علينا وضع أزواج الإلكترونات بين ذرة الزرنيخ (As) وذرات الأكسجين (O).
يشير هذا إلى أن الزرنيخ (As) والأكسجين (O) مرتبطان كيميائيًا ببعضهما البعض في جزيء AsO4.
الخطوة 4: جعل الذرات الخارجية مستقرة
في هذه الخطوة تحتاج إلى التحقق من استقرار الذرات الخارجية.
هنا في رسم جزيء AsO4 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 AsO4 3- أيون.
يحتوي أيون AsO4 3- على إجمالي 32 إلكترون تكافؤ 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 استقرار هيكل لويس
لقد وصلت الآن إلى الخطوة الأخيرة التي تحتاج فيها إلى التحقق من استقرار بنية لويس لأيون AsO4 3- .
يمكن التحقق من استقرار بنية لويس باستخدام مفهوم الشحن الرسمي .
باختصار، نحتاج الآن إلى إيجاد الشحنة الرسمية لذرات الزرنيخ (As) وكذلك ذرات الأكسجين (O) الموجودة في جزيء AsO4.
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 AsO4 في الصورة أدناه.
لذرة الزرنيخ (As):
إلكترونات التكافؤ = 5 (لأن الزرنيخ موجود في المجموعة 15)
إلكترونات الرابطة = 8
الإلكترونات غير الرابطة = 0
لذرة الأكسجين (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 | ||
| بارِع | = | 5 | – | 8/2 | – | 0 | = | +1 |
| أوه | = | 6 | – | 2/2 | – | 6 | = | -1 |
من حسابات الشحنة الرسمية أعلاه، يمكنك أن ترى أن ذرة الزرنيخ (As) لها شحنة +1 بينما تحتوي ذرة الأكسجين على شحنة -1 .
لذلك دعونا نحتفظ بهذه الشحنات على الذرات الخاصة بجزيء AsO4.
توضح الصورة أعلاه أن بنية لويس لـ AsO4 غير مستقرة.
لذا، علينا تقليل هذه الشحنات عن طريق تحريك زوج الإلكترونات من ذرة الأكسجين إلى ذرة الزرنيخ.
وبعد نقل زوج الإلكترون من ذرة الأكسجين إلى ذرة الزرنيخ، تصبح شحنات الزرنيخ وذرة الأكسجين صفرًا. وهي بنية لويس أكثر استقرارًا. (انظر الصورة أدناه).
تبقى ثلاث شحنات على ذرات الأكسجين، مما يعطي شحنة رسمية -3 على جزيء AsO4. تظهر هذه الشحنة الإجمالية -3 على جزيء AsO4 في الصورة أدناه.
في بنية لويس النقطية أعلاه لأيون AsO4 3-، يمكنك أيضًا تمثيل كل زوج من إلكترونات الترابط (:) كرابطة واحدة (|). سيؤدي القيام بذلك إلى الحصول على بنية لويس التالية لأيون AsO4 3-.
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: