لقد رأيت الصورة أعلاه بالفعل، أليس كذلك؟
اسمحوا لي أن أشرح بإيجاز الصورة أعلاه.
يحتوي هيكل XeO4 Lewis على ذرة زينون (Xe) في المركز محاطة بأربع ذرات أكسجين (O). هناك رابطة مزدوجة بين الزينون (Xe) وذرات الأكسجين الأربع (O). هناك زوجان وحيدان من ذرات الأكسجين (O).
إذا لم تفهم أي شيء من الصورة أعلاه لبنية لويس لـ XeO4، فابق معي وستحصل على شرح تفصيلي خطوة بخطوة حول كيفية رسم بنية لويس لـ XeO4 .
لذلك دعونا ننتقل إلى خطوات رسم بنية لويس لجزيء XeO4.
خطوات رسم هيكل XeO4 Lewis
الخطوة 1: أوجد إجمالي عدد إلكترونات التكافؤ في XeO4
من أجل العثور على العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ في جزيء XeO4 ، عليك أولاً معرفة إلكترونات التكافؤ الموجودة في ذرة الزينون وكذلك ذرة الأكسجين.
(إلكترونات التكافؤ هي الإلكترونات الموجودة في المدار الخارجي لأي ذرة).
سأخبرك هنا بكيفية العثور بسهولة على إلكترونات التكافؤ للزينون وكذلك الأكسجين باستخدام الجدول الدوري.
إجمالي إلكترونات التكافؤ في جزيء XeO4
→ إلكترونات التكافؤ المعطاة من ذرة الزينون:
الزينون هو أحد عناصر المجموعة 18 من الجدول الدوري. [1] ولذلك فإن إلكترونات التكافؤ الموجودة في الزينون هي 8 .
يمكنك رؤية إلكترونات التكافؤ الثمانية الموجودة في ذرة الزينون 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 XeO4 = إلكترونات التكافؤ المتبرع بها بواسطة ذرة زينون واحدة + إلكترونات التكافؤ المتبرع بها من 4 ذرات أكسجين = 8 + 6(4) = 32 .
الخطوة 2: حدد الذرة المركزية
لاختيار الذرة المركزية، يجب أن نتذكر أن الذرة الأقل سالبية كهربية تبقى في المركز.
الآن هنا الجزيء المحدد هو XeO4 ويحتوي على ذرات الزينون (Xe) وذرات الأكسجين (O).
يمكنك رؤية قيم السالبية الكهربية لذرة الزينون (Xe) وذرة الأكسجين (O) في الجدول الدوري أعلاه.
إذا قارنا قيم السالبية الكهربية للزينون (Xe) والأكسجين (O)، فإن ذرة الزينون تكون أقل سالبية كهربية .
هنا، ذرة الزينون (Xe) 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 XeO4، تحتاج إلى وضع أزواج الإلكترونات بين ذرة الزينون (Xe) وذرات الأكسجين (O).
يشير هذا إلى أن الزينون (Xe) والأكسجين (O) مرتبطان كيميائيًا ببعضهما البعض في جزيء XeO4.
الخطوة 4: جعل الذرات الخارجية مستقرة
في هذه الخطوة تحتاج إلى التحقق من استقرار الذرات الخارجية.
هنا في الرسم التخطيطي لجزيء XeO4 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 جزيء XeO4.
يحتوي جزيء XeO4 على إجمالي 32 إلكترونًا تكافؤًا ، 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 لجزيء XeO4.
يمكن التحقق من استقرار بنية لويس باستخدام مفهوم الشحن الرسمي .
باختصار، نحتاج الآن إلى إيجاد الشحنة الرسمية لذرات الزينون (Xe) وكذلك ذرات الأكسجين (O) الموجودة في جزيء XeO4.
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 XeO4 في الصورة أدناه.
بالنسبة لذرة الزينون (Xe):
إلكترونات التكافؤ = 8 (لأن الزينون موجود في المجموعة 18)
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 | ||
| XE | = | 8 | – | 8/2 | – | 0 | = | +4 |
| أوه | = | 6 | – | 2/2 | – | 6 | = | -1 |
من حسابات الشحنة الرسمية أعلاه، يمكنك أن ترى أن ذرة الزينون (Xe) لها شحنة +4 بينما جميع ذرات الأكسجين لها شحنة -1 .
لذلك دعونا نحتفظ بهذه الشحنات على ذرات جزيء XeO4.
توضح الصورة أعلاه أن بنية لويس لـ XeO4 غير مستقرة.
لذلك نحن بحاجة لتقليل هذه الشحنات عن طريق نقل أزواج الإلكترونات من ذرات الأكسجين إلى ذرة الزينون.
وبعد نقل أزواج الإلكترونات من ذرات الأكسجين إلى ذرة الزينون، تصبح شحنات ذرات الزينون والأكسجين صفرًا. وهي بنية لويس أكثر استقرارًا. (انظر الصورة أدناه).
في بنية لويس النقطية أعلاه لجزيء XeO4، يمكنك أيضًا تمثيل كل زوج من إلكترونات الترابط (:) كرابطة واحدة (|). سيؤدي القيام بذلك إلى بنية لويس التالية لـ XeO4.
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: