لقد رأيت الصورة أعلاه بالفعل، أليس كذلك؟
اسمحوا لي أن أشرح بإيجاز الصورة أعلاه.
يحتوي هيكل COCl2 Lewis على ذرة كربون (C) في المركز محاطة بذرتي كلور (Cl) وذرة أكسجين (O). هناك رابطة مزدوجة بين ذرات الكربون (C) والأكسجين (O) ورابطة واحدة بين ذرات الكربون (C) والكلور (Cl).
إذا لم تفهم أي شيء من الصورة أعلاه لبنية لويس لـ COCl2، فابق معي وستحصل على شرح مفصل خطوة بخطوة حول رسم بنية لويس لـ COCl2 .
لذلك دعونا ننتقل إلى خطوات رسم بنية لويس لـ COCl2.
خطوات رسم بنية لويس لـ COCl2
الخطوة 1: أوجد العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ في جزيء COCl2
من أجل العثور على العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ في جزيء COCl2، عليك أولاً معرفة إلكترونات التكافؤ الموجودة في ذرة الكربون ، وذرة الأكسجين، وكذلك ذرة الكلور.
(إلكترونات التكافؤ هي الإلكترونات الموجودة في المدار الخارجي لأي ذرة).
سأخبرك هنا بكيفية العثور بسهولة على إلكترونات التكافؤ للكربون والأكسجين وكذلك الكلور باستخدام الجدول الدوري .
إجمالي إلكترونات التكافؤ في جزيء COCl2
→ 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 الكلور:
الكلور عنصر في المجموعة 17 من الجدول الدوري. [3] 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 COCl2 = إلكترونات التكافؤ المتبرع بها من ذرة كربون واحدة + إلكترونات التكافؤ المتبرع بها من ذرتي أكسجين + إلكترونات التكافؤ المتبرع بها من ذرتي كلور = 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 المحدد هو COCl2 ويحتوي على ذرة الكربون (C) وذرة الأكسجين (O) وذرات الكلور (Cl).
يمكنك رؤية قيم السالبية الكهربية لذرة الكربون (C)، وذرة الأكسجين (O)، وذرات الكلور (Cl) في الجدول الدوري أعلاه.
إذا قارنا قيم السالبية الكهربية لذرات ذرة الكربون (C) وذرة الأكسجين (O) وذرات الكلور (Cl)، فإن ذرة الكربون تكون أقل سالبية كهربية .
هنا، ذرة الكربون هي الذرة المركزية وذرات الأكسجين والكلور هي الذرات الخارجية.
الخطوة 3: قم بتوصيل كل ذرة عن طريق وضع زوج من الإلكترونات بينهما
الآن، في جزيء COCl2، تحتاج إلى وضع أزواج الإلكترونات بين ذرات الكربون (C) والأكسجين (O) وبين ذرات الكربون (C) والكلور (Cl).
يشير هذا إلى أن هذه الذرات مرتبطة كيميائيًا ببعضها البعض في جزيء COCl2.
الخطوة 4: جعل الذرات الخارجية مستقرة
في هذه الخطوة تحتاج إلى التحقق من استقرار الذرات الخارجية.
هنا في الرسم التخطيطي لجزيء COCl2 يمكنك أن ترى أن الذرات الخارجية هي ذرات الأكسجين وذرات الكلور.
تشكل ذرات الأكسجين والكلور هذه ثمانيًا ، وبالتالي فهي مستقرة.
بالإضافة إلى ذلك، في الخطوة 1، قمنا بحساب العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ الموجودة في جزيء COCl2.
يحتوي جزيء COCl2 على إجمالي 24 إلكترونًا تكافؤًا ، ويتم استخدام كل إلكترونات التكافؤ هذه في الرسم البياني أعلاه لـ COCl2.
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.
الآن دعنا ننتقل إلى الخطوة الأخيرة للتحقق مما إذا كانت بنية لويس لـ COCl2 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 COCl2.
يمكن التحقق من استقرار بنية لويس باستخدام مفهوم الشحن الرسمي .
باختصار، يجب علينا الآن إيجاد الشحنة الرسمية لذرات الكربون (C)، والأكسجين (O)، والكلور (Cl) الموجودة في جزيء COCl2.
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 COCl2 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
بالنسبة لذرة الكلور (Cl):
التكافؤ الإلكتروني = 7 (لأن الكلور 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 |
| Cl | = | 7 | – | 2/2 | – | 6 | = | 0 |
من حسابات الشحنة الرسمية أعلاه، يمكنك أن ترى أن ذرات الكربون (C)، والأكسجين (O)، وكذلك الكلور (Cl) لها شحنة رسمية “صفر” .
يشير هذا إلى أن بنية لويس أعلاه لـ COCl2 مستقرة ولا يوجد أي تغيير آخر في البنية أعلاه لـ COCl2.
في بنية لويس النقطية أعلاه لـ COCl2، يمكنك أيضًا تمثيل كل زوج من إلكترونات الترابط (:) كرابطة واحدة (|). سيؤدي القيام بذلك إلى تكوين بنية لويس التالية لـ COCl2.
(ملاحظة: في الخطوة 5، إذا قمنا بتحريك زوج الإلكترونات من ذرة الكلور، فستكون هناك شحنات +1 و -1 على الكلور والأكسجين، على التوالي. لكننا هنا نحرك زوج الإلكترونات من ذرة الأكسجين، مما ينتج عنه في البنية الأكثر استقرارًا (التي بها 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: