لقد رأيت الصورة أعلاه بالفعل، أليس كذلك؟
اسمحوا لي أن أشرح بإيجاز الصورة أعلاه.
يحتوي هيكل SiH4 Lewis على ذرة سيليكون (Si) في المركز محاطة بأربع ذرات هيدروجين (H). هناك 4 روابط فردية بين ذرة السيليكون (Si) وكل ذرة هيدروجين (H).
إذا لم تفهم أي شيء من الصورة أعلاه لبنية لويس لـ SiH4، فابق معي وستحصل على شرح تفصيلي خطوة بخطوة حول كيفية رسم بنية لويس لـ SiH4 .
لذلك دعونا ننتقل إلى خطوات رسم بنية لويس لـ SiH4.
خطوات رسم هيكل لويس SiH4
الخطوة 1: أوجد العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ في جزيء SiH4
من أجل العثور على العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ في جزيء SiH4 ، عليك أولاً معرفة إلكترونات التكافؤ الموجودة في ذرة السيليكون وكذلك ذرة الهيدروجين.
(إلكترونات التكافؤ هي الإلكترونات الموجودة في المدار الخارجي لأي ذرة).
سأخبرك هنا بكيفية العثور بسهولة على إلكترونات التكافؤ للسيليكون وكذلك الهيدروجين باستخدام الجدول الدوري .
إجمالي إلكترونات التكافؤ في جزيء SiH4
→ إلكترونات التكافؤ المعطاة من ذرة السيليكون:
السيليكون هو عنصر في المجموعة 14 من الجدول الدوري. [1] لذلك، فإن إلكترونات التكافؤ الموجودة في السيليكون هي 4 .
يمكنك رؤية إلكترونات التكافؤ الأربعة الموجودة في ذرة السيليكون كما هو موضح في الصورة أعلاه.
→ إلكترونات التكافؤ المعطاة من ذرة الهيدروجين:
الهيدروجين هو عنصر المجموعة 1 في الجدول الدوري.[2] ولذلك فإن إلكترون التكافؤ الموجود في الهيدروجين هو 1 .
يمكنك أن ترى أن إلكترون تكافؤ واحد فقط موجود في ذرة الهيدروجين كما هو موضح في الصورة أعلاه.
لذا،
إجمالي إلكترونات التكافؤ في جزيء SiH4 = إلكترونات التكافؤ الممنوحة من ذرة سيليكون واحدة + إلكترونات التكافؤ المتبرع بها من 4 ذرات هيدروجين = 4 + 1(4) = 8 .
الخطوة 2: حدد الذرة المركزية
لاختيار الذرة المركزية، يجب أن نتذكر أن الذرة الأقل سالبية كهربية تبقى في المركز.
(تذكر: إذا كان الهيدروجين موجودًا في الجزيء المحدد، ضع الهيدروجين دائمًا في الخارج).
الآن هنا الجزيء المحدد هو SiH4 ويحتوي على ذرة السيليكون (Si) وذرات الهيدروجين (H).
يمكنك رؤية قيم السالبية الكهربية لذرة السيليكون (Si) وذرة الهيدروجين (H) في الجدول الدوري أعلاه.
إذا قارنا قيم السالبية الكهربية للسيليكون (Si) والهيدروجين (H)، فإن ذرة الهيدروجين أقل سالبية كهربية . ولكن وفقا للقاعدة علينا أن نحتفظ بالهيدروجين بالخارج.
هنا، ذرة السيليكون (Si) هي الذرة المركزية وذرات الهيدروجين (H) هي الذرات الخارجية.
الخطوة 3: قم بتوصيل كل ذرة عن طريق وضع زوج من الإلكترونات بينهما
الآن في جزيء SiH4، يجب علينا وضع أزواج الإلكترونات بين ذرة السيليكون (Si) وذرات الهيدروجين (H).
يشير هذا إلى أن السيليكون (Si) والهيدروجين (H) مرتبطان كيميائيًا ببعضهما البعض في جزيء SiH4.
الخطوة 4: جعل الذرات الخارجية مستقرة
في هذه الخطوة تحتاج إلى التحقق من استقرار الذرات الخارجية.
هنا في رسم جزيء SiH4 يمكنك أن ترى أن الذرات الخارجية هي ذرات هيدروجين.
تشكل ذرات الهيدروجين الخارجية ثنائيًا وبالتالي فهي مستقرة.
بالإضافة إلى ذلك، في الخطوة 1، قمنا بحساب العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ الموجودة في جزيء SiH4.
يحتوي جزيء SiH4 على إجمالي 8 إلكترونات تكافؤ ويتم استخدام كل إلكترونات التكافؤ هذه في الرسم البياني أعلاه لـ SiH4.
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
في هذه الخطوة، تحتاج إلى التحقق مما إذا كانت ذرة السيليكون المركزية (Si) مستقرة أم لا.
من أجل التحقق من استقرار ذرة السيليكون المركزية (Si)، من الضروري التحقق مما إذا كانت تشكل ثمانيًا أم لا.
يمكنك أن ترى في الصورة أعلاه أن ذرة السيليكون تشكل بايت. وهذا يعني أنه يحتوي على 8 إلكترونات.
وبالتالي فإن ذرة السيليكون المركزية مستقرة.
لننتقل الآن إلى الخطوة الأخيرة للتحقق مما إذا كانت بنية لويس لـ SiH4 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 SiH4.
يمكن التحقق من استقرار بنية لويس باستخدام مفهوم الشحن الرسمي .
باختصار، نحتاج الآن إلى إيجاد الشحنة الرسمية لذرات السيليكون (Si) بالإضافة إلى ذرات الهيدروجين (H) الموجودة في جزيء SiH4.
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 SiH4 في الصورة أدناه.
لذرة السيليكون (Si):
إلكترونات التكافؤ = 4 (لأن السيليكون موجود في المجموعة 14)
إلكترونات الرابطة = 8
الإلكترونات غير الرابطة = 0
لذرة الهيدروجين (H):
إلكترون التكافؤ = 1 (لأن الهيدروجين موجود في المجموعة 1)
إلكترونات الرابطة = 2
الإلكترونات غير الرابطة = 0
| اتهام رسمي | = | إلكترونات التكافؤ | – | (الإلكترونات الملزمة)/2 | – | الإلكترونات غير الرابطة | ||
| الطقسوس | = | 4 | – | 8/2 | – | 0 | = | 0 |
| ح | = | 1 | – | 2/2 | – | 0 | = | 0 |
من حسابات الشحنة الرسمية أعلاه، يمكنك أن ترى أن ذرة السيليكون (Si) وكذلك ذرة الهيدروجين (H) لها شحنة رسمية “صفر” .
يشير هذا إلى أن بنية لويس أعلاه لـ SiH4 مستقرة ولا يوجد أي تغيير آخر في البنية أعلاه لـ SiH4.
في بنية لويس النقطية المذكورة أعلاه لـ SiH4، يمكنك أيضًا تمثيل كل زوج من إلكترونات الترابط (:) كرابطة واحدة (|). سيؤدي القيام بذلك إلى تكوين بنية لويس التالية لـ SiH4.
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: