لقد رأيت الصورة أعلاه بالفعل، أليس كذلك؟
اسمحوا لي أن أشرح بإيجاز الصورة أعلاه.
يحتوي هيكل لويس لـ N2O على رابطة ثلاثية واحدة بين ذرتي النيتروجين (N) ورابطة واحدة بين ذرة النيتروجين (N) وذرة الأكسجين (O). هناك 3 أزواج وحيدة على ذرة الأكسجين (O) وزوج وحيد على ذرة النيتروجين (N) الخارجية.
إذا لم تفهم أي شيء من الصورة أعلاه لبنية لويس لـ N2O، فابق معي وستحصل على شرح مفصل خطوة بخطوة حول رسم بنية لويس لـ N2O .
لذلك دعونا ننتقل إلى خطوات رسم بنية لويس لـ N2O.
خطوات رسم هيكل لويس N2O
الخطوة 1: أوجد العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ في جزيء N2O
من أجل العثور على العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ في جزيء N_2O ، عليك أولاً معرفة إلكترونات التكافؤ الموجودة في ذرة النيتروجين وكذلك ذرة الأكسجين.
(إلكترونات التكافؤ هي الإلكترونات الموجودة في المدار الخارجي لأي ذرة).
سأخبرك هنا بكيفية العثور بسهولة على إلكترونات التكافؤ للنيتروجين وكذلك الأكسجين باستخدام الجدول الدوري .
إجمالي إلكترونات التكافؤ في جزيء N2O
→ 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.
→ 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 جزيء N2O = إلكترونات التكافؤ الممنوحة من ذرتين نيتروجين + إلكترونات التكافؤ المتبرع بها من ذرة أكسجين واحدة = 5(2) + 6 = 16 .
الخطوة 2: حدد الذرة المركزية
لاختيار الذرة المركزية، يجب أن نتذكر أن الذرة الأقل سالبية كهربية تبقى في المركز.
الآن هنا الجزيء المحدد هو N2O ويحتوي على ذرات نيتروجين (N) وذرة أكسجين واحدة (O).
يمكنك رؤية قيم السالبية الكهربية لذرة النيتروجين (N) وذرة الأكسجين (O) في الجدول الدوري أعلاه.
إذا قارنا قيم السالبية الكهربية للنيتروجين (N) والأكسجين (O)، فإن ذرة النيتروجين تكون أقل سالبية كهربية .
إذن هنا، إحدى ذرات النيتروجين (N) هي الذرة المركزية وذرة النيتروجين (N) الأخرى وذرة الأكسجين (O) هي الذرات الخارجية.
الخطوة 3: قم بتوصيل كل ذرة عن طريق وضع زوج من الإلكترونات بينهما
الآن، في جزيء N2O، تحتاج إلى وضع أزواج الإلكترونات بين ذرتي النيتروجين (N) وبين ذرات النيتروجين (N) والأكسجين (O).
يشير هذا إلى أن هذه الذرات مرتبطة كيميائيًا ببعضها البعض في جزيء N2O.
الخطوة 4: جعل الذرات الخارجية مستقرة
في هذه الخطوة تحتاج إلى التحقق من استقرار الذرات الخارجية.
هنا في رسم جزيء N2O، يمكنك أن ترى أن الذرات الخارجية هي ذرة النيتروجين وذرة الأكسجين.
تشكل ذرات النيتروجين والأكسجين الخارجية هذه ثمانيًا وبالتالي فهي مستقرة.
بالإضافة إلى ذلك، في الخطوة 1، قمنا بحساب العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ الموجودة في جزيء N2O.
يحتوي جزيء N2O على إجمالي 16 إلكترونًا تكافؤًا ، ويتم استخدام كل إلكترونات التكافؤ هذه في الرسم البياني أعلاه لـ N2O.
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، تحتاج إلى التحقق مما إذا كانت ذرة النيتروجين المركزية (N) مستقرة أم لا.
من أجل التحقق من استقرار ذرة النيتروجين المركزية (N)، نحتاج إلى التحقق مما إذا كانت تشكل ثمانيًا أم لا.
ولسوء الحظ، فإن ذرة النيتروجين المركزية لا تشكل ثمانيًا هنا. يحتوي النيتروجين على 4 إلكترونات فقط وهو غير مستقر.
الآن، لجعل ذرة النيتروجين هذه مستقرة، تحتاج إلى إزاحة زوج الإلكترونات للذرة الخارجية بحيث يمكن أن تحتوي ذرة النيتروجين المركزية على 8 إلكترونات (أي ثمانية واحدة).
ولكن من أي الذرات يجب نقل زوج الإلكترونات؟
نتروجين؟
الأكسجين؟ ذهب
في الوقت؟
لذا تذكر أنك تحتاج إلى نقل زوج الإلكترونات من الذرة الأقل سالبية كهربية.
في الواقع، الذرة الأقل سالبية كهربية لديها ميل أكبر للتبرع بالإلكترونات.
هنا إذا قارنا ذرة النيتروجين وذرة الأكسجين، فإن ذرة النيتروجين أقل سالبية كهربية.
لذلك تحتاج إلى تحريك زوج الإلكترون من ذرة النيتروجين.
ولكن بعد تحريك زوج من الإلكترونات، تظل ذرة النيتروجين المركزية لا تشكل ثمانيًا لأنها تحتوي على 6 إلكترونات فقط.
مرة أخرى، علينا نقل زوج إضافي من الإلكترونات من ذرة النيتروجين.
بعد تحريك هذا الزوج من الإلكترونات، ستستقبل ذرة النيتروجين المركزية إلكترونين إضافيين، وبالتالي يصبح إجمالي إلكتروناتها 8.
يمكنك أن ترى في الصورة أعلاه أن ذرة النيتروجين المركزية تشكل ثمانيًا.
وبالتالي فإن ذرة النيتروجين المركزية مستقرة.
لننتقل الآن إلى الخطوة الأخيرة للتحقق مما إذا كانت بنية لويس لـ N2O 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 N2O.
يمكن التحقق من استقرار بنية لويس باستخدام مفهوم الشحن الرسمي .
باختصار، نحتاج الآن إلى إيجاد الشحنة الرسمية لذرات النيتروجين (N) وكذلك ذرة الأكسجين (O) الموجودة في جزيء N2O.
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 N2O في الصورة أدناه.
بالنسبة لذرة النيتروجين الخارجية (N):
إلكترونات التكافؤ = 5 (لأن النيتروجين موجود في المجموعة 15)
إلكترونات الرابطة = 6
الإلكترونات غير الرابطة = 2
بالنسبة لذرة النيتروجين المركزية (N):
إلكترونات التكافؤ = 5 (لأن النيتروجين 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 | ||
| ن (الخارجي) | = | 5 | – | 6/2 | – | 2 | = | 0 |
| ن (وسط) | = | 5 | – | 8/2 | – | 0 | = | +1 |
| أوه | = | 6 | – | 2/2 | – | 6 | = | -1 |
من حسابات الشحنة الرسمية أعلاه، يمكنك أن ترى أن ذرة النيتروجين المركزية (N) لها شحنة +1 وأن ذرة الأكسجين (O) لها شحنة -1 .
لذلك دعونا نحتفظ بهذه الشحنات على ذرات جزيء N2O.
تم إلغاء الشحنتين +1 و -1 في المخطط أعلاه، وبنية لويس النقطية أعلاه لـ N2O هي بنية لويس المستقرة.
في بنية لويس النقطية أعلاه لـ N2O، يمكنك أيضًا تمثيل كل زوج من إلكترونات الترابط (:) كرابطة واحدة (|). سيؤدي القيام بذلك إلى تكوين بنية لويس التالية لـ N2O.
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: