لقد رأيت الصورة أعلاه بالفعل، أليس كذلك؟
اسمحوا لي أن أشرح بإيجاز الصورة أعلاه.
يحتوي هيكل HO2-Lewis على رابطة واحدة بين ذرتي الأكسجين (O) وكذلك بين ذرة الأكسجين (O) وذرة الهيدروجين (H). يوجد زوجان وحيدان في ذرة الأكسجين المركزية (O) وثلاثة أزواج وحيدة في ذرة الأكسجين الخارجية (O). توجد شحنة رسمية -1 على ذرة الأكسجين الخارجية (O).
إذا لم تفهم أي شيء من الصورة أعلاه لبنية HO2-Lewis، فابق معي وستحصل على شرح مفصل خطوة بخطوة حول رسم بنية لويس لأيون HO2-Lewis .
لذلك دعونا ننتقل إلى خطوات رسم بنية لويس لأيون HO2.
خطوات رسم هيكل HO2-Lewis
الخطوة 1: أوجد العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ في أيون HO2
من أجل العثور على العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ في أيون HO2، عليك أولاً معرفة إلكترونات التكافؤ الموجودة في ذرة الهيدروجين وكذلك ذرة الأكسجين.
(إلكترونات التكافؤ هي الإلكترونات الموجودة في المدار الخارجي لأي ذرة).
سأخبرك هنا بكيفية العثور بسهولة على إلكترونات التكافؤ للهيدروجين وكذلك الأكسجين باستخدام الجدول الدوري.
إجمالي إلكترونات التكافؤ في HO2- أيون
→ إلكترونات التكافؤ المعطاة من ذرة الهيدروجين:
الهيدروجين هو عنصر المجموعة 1 في الجدول الدوري. [1] 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.
→ 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 HO2- أيون = إلكترونات التكافؤ الممنوحة من ذرة هيدروجين واحدة + إلكترونات التكافؤ الممنوحة من ذرتين أكسجين + 1 إلكترون إضافي يضاف بسبب 1 شحنة سالبة = 1 + 6(2) + 1 = 14 .
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 الأيون المعطى هو HO2- أيون ويحتوي على ذرة هيدروجين (H) وذرات أكسجين (O).
يمكنك رؤية قيم السالبية الكهربية لذرة الهيدروجين (H) وذرة الأكسجين (O) في الجدول الدوري أعلاه.
إذا قارنا قيم السالبية الكهربية للهيدروجين (H) والأكسجين (O)، فإن ذرة الهيدروجين أقل سالبية كهربية . ولكن وفقا للقاعدة علينا أن نحتفظ بالهيدروجين بالخارج.
لذا اعتبر إحدى ذرات الأكسجين (O) هي الذرة المركزية وذرة الهيدروجين (H) وذرة الأكسجين المتبقية (O) هي الذرات الخارجية.
الخطوة 3: قم بتوصيل كل ذرة عن طريق وضع زوج من الإلكترونات بينهما
الآن، في جزيء HO2، تحتاج إلى وضع أزواج الإلكترونات بين ذرات الأكسجين والأكسجين وبين ذرات الأكسجين والهيدروجين.
يشير هذا إلى أن هذه الذرات مرتبطة كيميائيًا ببعضها البعض في جزيء HO2.
الخطوة 4: جعل الذرات الخارجية مستقرة. ضع زوج إلكترون التكافؤ المتبقي على الذرة المركزية.
في هذه الخطوة تحتاج إلى التحقق من استقرار الذرات الخارجية.
هنا في رسم جزيء HO2، يمكنك أن ترى أن الذرات الخارجية هي ذرة الهيدروجين وذرة الأكسجين.
تشكل ذرات الهيدروجين والأكسجين ثنائيًا وثمانيًا على التوالي، وبالتالي فهي مستقرة.
بالإضافة إلى ذلك، في الخطوة 1، قمنا بحساب العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ الموجودة في أيون HO2.
يحتوي أيون HO2- على إجمالي 14 إلكترونًا تكافؤًا ، ومن بينها، يتم استخدام 10 إلكترونات تكافؤ فقط في الرسم البياني أعلاه.
إذن عدد الإلكترونات المتبقية = 14 – 10 = 4 .
تحتاج إلى وضع هذه الإلكترونات الأربعة على ذرة الأكسجين المركزية في الرسم البياني أعلاه لجزيء HO2.
والآن دعنا ننتقل إلى الخطوة التالية.
الخطوة 5: التحقق من الثماني على الذرة المركزية
في هذه الخطوة، تحتاج إلى التحقق مما إذا كانت ذرة الأكسجين المركزية (O) مستقرة أم لا.
من أجل التحقق من استقرار ذرة الأكسجين المركزية (O)، نحتاج إلى التحقق مما إذا كانت تشكل ثمانيًا أم لا.
يمكنك أن ترى في الصورة أعلاه أن ذرة الأكسجين تشكل ثمانيًا. وهذا يعني أنه يحتوي على 8 إلكترونات.
وبالتالي فإن ذرة الأكسجين المركزية مستقرة.
لننتقل الآن إلى الخطوة الأخيرة للتحقق مما إذا كانت بنية لويس لـ HO2 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 HO2.
يمكن التحقق من استقرار بنية لويس باستخدام مفهوم الشحن الرسمي .
باختصار، نحتاج الآن إلى إيجاد الشحنة الرسمية لذرات الهيدروجين (H) وكذلك ذرات الأكسجين (O) الموجودة في جزيء HO2.
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 HO2 في الصورة أدناه.
لذرة الهيدروجين (H):
إلكترون التكافؤ = 1 (لأن الهيدروجين موجود في المجموعة 1)
إلكترونات الرابطة = 2
الإلكترونات غير الرابطة = 0
بالنسبة لذرة الأكسجين المركزية (O):
إلكترونات التكافؤ = 6 (لأن الأكسجين موجود في المجموعة 16)
إلكترونات الرابطة = 4
الإلكترونات غير الرابطة = 4
بالنسبة لذرة الأكسجين الخارجية (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 | ||
| ح | = | 1 | – | 2/2 | – | 0 | = | 0 |
| يا (وسط) | = | 6 | – | 4/2 | – | 4 | = | 0 |
| او (خارج) | = | 6 | – | 2/2 | – | 6 | = | -1 |
من حسابات الشحنة الرسمية أعلاه، يمكنك أن ترى أن ذرة الأكسجين الخارجي (O) لها شحنة -1 والذرات الأخرى لها شحنة 0 .
لذلك دعونا نحتفظ بهذه الشحنات على ذرات جزيء HO2.
تظهر هذه الشحنة الإجمالية -1 على جزيء HO2 في الصورة أدناه.
في بنية لويس النقطية المذكورة أعلاه لأيون HO2، يمكنك أيضًا تمثيل كل زوج من إلكترونات الترابط (:) كرابطة واحدة (|). سيعطيك القيام بذلك بنية لويس التالية لأيون HO2.
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: