لقد رأيت الصورة أعلاه بالفعل، أليس كذلك؟
اسمحوا لي أن أشرح بإيجاز الصورة أعلاه.
يحتوي هيكل CF4 Lewis على ذرة كربون (C) في المركز محاطة بأربع ذرات فلور (F). هناك 4 روابط فردية بين ذرة الكربون (C) وكل ذرة الفلور (F). هناك ثلاثة أزواج وحيدة من ذرات الفلور الأربع (F).
إذا لم تفهم أي شيء من الصورة أعلاه لبنية لويس لـ CF4، فابق معي وستحصل على شرح تفصيلي خطوة بخطوة حول كيفية رسم بنية لويس لـ CF4 .
لذلك دعونا ننتقل إلى خطوات رسم بنية لويس للمركب CF4.
خطوات رسم هيكل لويس CF4
الخطوة 1: أوجد العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ في جزيء CF4
من أجل العثور على العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ في جزيء CF4 ، عليك أولاً معرفة إلكترونات التكافؤ الموجودة في ذرة الكربون وكذلك في ذرة الفلور.
(إلكترونات التكافؤ هي الإلكترونات الموجودة في المدار الخارجي لأي ذرة).
سأخبرك هنا بكيفية العثور بسهولة على إلكترونات التكافؤ للكربون وكذلك الفلور باستخدام الجدول الدوري .
إجمالي إلكترونات التكافؤ في جزيء CF4
→ 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 الفلور:
الفلوريت هو عنصر في المجموعة 17 من الجدول الدوري. [2] ولذلك فإن إلكترون التكافؤ الموجود في الفلوريت هو 7 .
يمكنك رؤية إلكترونات التكافؤ السبعة الموجودة في ذرة الفلور كما هو موضح في الصورة أعلاه.
لذا،
مجموع إلكترونات التكافؤ في جزيء CF4 = إلكترونات التكافؤ الممنوحة من ذرة كربون واحدة + إلكترونات التكافؤ المتبرع بها من 4 ذرات فلور = 4 + 7(4) = 32 .
الخطوة 2: حدد الذرة المركزية
لاختيار الذرة المركزية، يجب أن نتذكر أن الذرة الأقل سالبية كهربية تبقى في المركز.
الآن هنا الجزيء المعطى هو CF4 ويحتوي على ذرات الكربون (C) وذرات الفلور (F).
يمكنك رؤية قيم السالبية الكهربية لذرة الكربون (C) وذرة الفلور (F) في الجدول الدوري أعلاه.
إذا قارنا قيم السالبية الكهربية للكربون (C) والفلور (F)، فإن ذرة الكربون أقل سالبية كهربية .
هنا، ذرة الكربون (C) هي الذرة المركزية وذرات الفلور (F) هي الذرات الخارجية.
الخطوة 3: قم بتوصيل كل ذرة عن طريق وضع زوج من الإلكترونات بينهما
الآن في جزيء CF4، يجب أن نضع أزواج الإلكترونات بين ذرة الكربون (C) وذرات الفلور (F).
يشير هذا إلى أن الكربون (C) والفلور (F) مرتبطان كيميائيًا ببعضهما البعض في جزيء CF4.
الخطوة 4: جعل الذرات الخارجية مستقرة
في هذه الخطوة تحتاج إلى التحقق من استقرار الذرات الخارجية.
هنا في الرسم البياني لجزيء CF4 يمكنك أن ترى أن الذرات الخارجية هي ذرات الفلور.
تشكل ذرات الفلور الخارجية هذه ثمانيًا وبالتالي فهي مستقرة.
بالإضافة إلى ذلك، في الخطوة 1، قمنا بحساب العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ الموجودة في جزيء CF4.
يحتوي جزيء CF4 على إجمالي 32 إلكترونًا تكافؤًا ، ويتم استخدام جميع إلكترونات التكافؤ هذه في الرسم البياني أعلاه لـ CF4.
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، 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.
يمكنك أن ترى في الصورة أعلاه أن ذرة الكربون تشكل ثمانيًا. وهذا يعني أنه يحتوي على 8 إلكترونات.
وبالتالي فإن ذرة الكربون المركزية مستقرة.
لننتقل الآن إلى الخطوة الأخيرة للتحقق مما إذا كانت بنية لويس لمركب CF4 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 لمركب CF4.
يمكن التحقق من استقرار بنية لويس باستخدام مفهوم الشحن الرسمي .
باختصار، نحتاج الآن إلى إيجاد الشحنة الرسمية لذرات الكربون (C) وكذلك ذرات الفلور (F) الموجودة في جزيء CF4.
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 CF4 في الصورة أدناه.
بالنسبة لذرة الكربون (C):
إلكترونات التكافؤ = 4 (لأن الكربون موجود في المجموعة 14)
إلكترونات الرابطة = 8
الإلكترونات غير الرابطة = 0
بالنسبة لذرة الفلور (F):
التكافؤ الإلكتروني = 7 (لأن الفلور 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 |
| F | = | 7 | – | 2/2 | – | 6 | = | 0 |
من حسابات الشحنة الرسمية أعلاه، يمكنك أن ترى أن ذرة الكربون (C) وكذلك ذرة الفلور (F) لها شحنة رسمية “صفر” .
يشير هذا إلى أن بنية لويس أعلاه لـ CF4 مستقرة ولا يوجد أي تغيير آخر في البنية أعلاه لـ CF4.
في بنية لويس النقطية أعلاه لـ CF4، يمكنك أيضًا تمثيل كل زوج من إلكترونات الترابط (:) كرابطة واحدة (|). سيؤدي القيام بذلك إلى تكوين بنية لويس التالية لـ CF4.
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: