لقد رأيت الصورة أعلاه بالفعل، أليس كذلك؟
اسمحوا لي أن أشرح بإيجاز الصورة أعلاه.
IO 3 – يحتوي هيكل لويس على ذرة اليود (I) في المركز وهي محاطة بثلاث ذرات أكسجين (O). هناك رابطة واحدة ورابطتين مزدوجتين بين ذرة اليود (I) وكل ذرة أكسجين (O). يوجد زوج وحيد في ذرة اليود (I)، وزوجين وحيدين في ذرة الأكسجين مزدوجة الرابطة (O)، و3 أزواج وحيدة في ذرة الأكسجين الوحيدة الرابطة (O).
إذا لم تفهم أي شيء من الصورة أعلاه لبنية IO3-lewis، فابق معي وستحصل على شرح تفصيلي خطوة بخطوة حول رسم بنية لويس لـ IO3-ion .
لذلك دعونا ننتقل إلى خطوات رسم بنية لويس للأيون IO3.
خطوات رسم هيكل IO3-Lewis
الخطوة 1: أوجد العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ في أيون IO3
من أجل العثور على العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ في أيون IO3-، عليك أولاً معرفة إلكترونات التكافؤ الموجودة في ذرة اليود وكذلك في ذرة الأكسجين.
(إلكترونات التكافؤ هي الإلكترونات الموجودة في المدار الخارجي لأي ذرة).
سأخبرك هنا بكيفية العثور بسهولة على إلكترونات التكافؤ لليود وكذلك الأكسجين باستخدام الجدول الدوري.
إجمالي إلكترونات التكافؤ في IO3- أيون
→ إلكترونات التكافؤ المعطاة من ذرة اليود:
اليود هو عنصر في المجموعة 17 من الجدول الدوري. [1] ولذلك فإن إلكترونات التكافؤ الموجودة في اليود هي 7 .
يمكنك رؤية إلكترونات التكافؤ السبعة الموجودة في ذرة اليود، 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،
إجمالي إلكترونات التكافؤ في IO 3 – أيون = إلكترونات التكافؤ الممنوحة بواسطة ذرة يود واحدة + إلكترونات التكافؤ الممنوحة من 3 ذرات أكسجين + 1 إلكترون إضافي يضاف بسبب 1 شحنة سالبة = 7 + 6(3) + 1 = 26 .
الخطوة 2: حدد الذرة المركزية
لاختيار الذرة المركزية، يجب أن نتذكر أن الذرة الأقل سالبية كهربية تبقى في المركز.
الآن هنا الأيون المعطى هو IO3- ويحتوي على ذرة اليود (I) وذرات الأكسجين (O).
يمكنك رؤية قيم السالبية الكهربية لذرة اليود (I) وذرة الأكسجين (O) في الجدول الدوري أعلاه.
إذا قارنا قيم السالبية الكهربية لليود (I) والأكسجين (O)، فإن ذرة اليود أقل سالبية كهربية .
هنا، ذرة اليود (I) 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 IO3 تحتاج إلى وضع أزواج الإلكترون بين ذرة اليود (I) وذرات الأكسجين (O).
يشير هذا إلى أن اليود (I) والأكسجين (O) مرتبطان كيميائيًا ببعضهما البعض في جزيء IO3.
الخطوة 4: جعل الذرات الخارجية مستقرة. ضع زوج إلكترون التكافؤ المتبقي على الذرة المركزية.
في هذه الخطوة تحتاج إلى التحقق من استقرار الذرات الخارجية.
هنا في رسم جزيء IO3 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 أيون IO3-.
يحتوي أيون IO3- على إجمالي 26 إلكترونًا تكافؤًا ، ومن بين هؤلاء، يتم استخدام 24 إلكترونًا تكافؤًا فقط في الرسم البياني أعلاه.
إذن عدد الإلكترونات المتبقية = 26 – 24 = 2 .
تحتاج إلى وضع هذين الإلكترونين على ذرة اليود المركزية في الرسم البياني أعلاه لجزيء IO3.
والآن دعنا ننتقل إلى الخطوة التالية.
الخطوة 5: التحقق من الثماني على الذرة المركزية
في هذه الخطوة، تحتاج إلى التحقق مما إذا كانت ذرة اليود المركزية (I) مستقرة أم لا.
من أجل التحقق من استقرار ذرة اليود المركزي (I)، نحتاج إلى التحقق مما إذا كانت تشكل ثمانيًا أم لا.
يمكنك أن ترى في الصورة أعلاه أن ذرة اليود تشكل ثمانيًا. وهذا يعني أنه يحتوي على 8 إلكترونات.
وبالتالي فإن ذرة اليود المركزية مستقرة.
الآن دعنا ننتقل إلى الخطوة الأخيرة للتحقق مما إذا كانت بنية لويس للأيون IO3 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 للأيون IO3.
يمكن التحقق من استقرار بنية لويس باستخدام مفهوم الشحن الرسمي .
باختصار، يجب علينا الآن إيجاد الشحنة الرسمية على ذرات اليود (I) وكذلك على ذرات الأكسجين (O) الموجودة في أيون IO3-.
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 IO3 في الصورة أدناه.
لذرة اليود (I):
إلكترون التكافؤ = 7 (لأن اليود موجود في المجموعة 17)
إلكترونات الرابطة = 6
الإلكترونات غير الرابطة = 2
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 | ||
| أنا | = | 7 | – | 6/2 | – | 2 | = | +2 |
| أوه | = | 6 | – | 2/2 | – | 6 | = | -1 |
من حسابات الشحنة الرسمية أعلاه، يمكنك أن ترى أن ذرة اليود (I) لها شحنة +2 وأن ذرات الأكسجين الثلاث (O) لها شحنة -1 .
ولهذا السبب، فإن بنية لويس التي تم الحصول عليها أعلاه ليست مستقرة.
لذلك نحتاج إلى تقليل هذه الشحنات عن طريق نقل أزواج الإلكترونات من ذرات الأكسجين إلى ذرة اليود.
بعد نقل أزواج الإلكترون من ذرة الأكسجين إلى ذرة اليود، يصبح هيكل لويس لـ IO3 أكثر استقرارا.
تبقى هناك شحنة -ve على ذرات الأكسجين، مما يعطي شحنة رسمية -1 على جزيء IO3.
تظهر هذه الشحنة الإجمالية -1 على جزيء IO3 في الصورة أدناه.
في بنية لويس النقطية المذكورة أعلاه لأيون IO3، يمكنك أيضًا تمثيل كل زوج من إلكترونات الترابط (:) كرابطة واحدة (|). سيؤدي القيام بذلك إلى تكوين بنية لويس التالية للأيون IO3.
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: