لقد رأيت الصورة أعلاه بالفعل، أليس كذلك؟
اسمحوا لي أن أشرح بإيجاز الصورة أعلاه.
يحتوي هيكل لويس لـ N2O4 على ذرتين من النيتروجين (N) في المركز محاطتين بأربع ذرات أكسجين (O). ترتبط ذرتا الأكسجين ارتباطًا مزدوجًا بينما ترتبط ذرتا الأكسجين الأخريان بذرة النيتروجين بشكل فردي. هناك 3 أزواج وحيدة من ذرات الأكسجين أحادية الرابطة (O) وزوجين وحيدين من ذرات الأكسجين مزدوجة الرابطة (O).
إذا لم تفهم أي شيء من الصورة أعلاه لبنية لويس لـ N2O4، فابق معي وستحصل على شرح مفصل خطوة بخطوة حول رسم بنية لويس لـ N2O4 .
لذلك دعونا ننتقل إلى خطوات رسم بنية لويس لـ N2O4.
خطوات رسم تركيب لويس لـ N2O4
الخطوة 1: أوجد العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ في جزيء N2O4
من أجل العثور على العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ في جزيء N2O4، 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 N2O4
→ 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،
مجموع إلكترونات التكافؤ في جزيء N2O4 = إلكترونات التكافؤ المتبرع بها من ذرتين نيتروجين + إلكترونات التكافؤ المتبرع بها من 4 ذرات أكسجين = 5(2) + 6(4) = 34 .
الخطوة 2: حدد الذرة المركزية
لاختيار الذرة المركزية، يجب أن نتذكر أن الذرة الأقل سالبية كهربية تبقى في المركز.
الآن هنا الجزيء المحدد هو N2O4 ويحتوي على ذرات النيتروجين (N) وذرة الأكسجين 4 (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 .
هنا، ذرات النيتروجين (N) 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 N2O4، 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 N2O4.
الخطوة 4: جعل الذرات الخارجية مستقرة
في هذه الخطوة تحتاج إلى التحقق من استقرار الذرات الخارجية.
هنا في رسم جزيء N2O4 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 N2O4.
يحتوي جزيء N2O4 على إجمالي 34 إلكترونًا تكافؤًا ، ويتم استخدام كل إلكترونات التكافؤ هذه في الرسم البياني أعلاه لـ N2O4.
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 ذرات النيتروجين (N) مستقرة أم لا.
من أجل التحقق من استقرار ذرات النيتروجين المركزية (N)، نحتاج إلى التحقق مما إذا كانت تشكل ثمانيًا أم لا.
ولسوء الحظ، فإن ذرات النيتروجين لا تشكل ثمانيًا هنا. يحتوي النيتروجين على 6 إلكترونات فقط، وهو غير مستقر.
الآن، لجعل ذرات النيتروجين هذه مستقرة، تحتاج إلى نقل أزواج الإلكترونات من ذرات الأكسجين الخارجية بحيث يمكن أن تحتوي ذرات النيتروجين على 8 إلكترونات (أي ثماني بتات).
وبعد تحريك أزواج الإلكترونات هذه، ستحصل ذرات النيتروجين المركزية على إلكترونين إضافيين، وبالتالي يصبح مجموع إلكتروناتها 8.
يمكنك أن ترى في الصورة أعلاه أن ذرات النيتروجين تشكل ثمانيًا لأنها تحتوي على 8 إلكترونات.
ولذلك فهو هيكل لويس الأكثر استقرارًا لـ N2O4.
في بنية لويس النقطية أعلاه لـ N2O4، يمكنك أيضًا تمثيل كل زوج من إلكترونات الترابط (:) كرابطة واحدة (|). سيؤدي القيام بذلك إلى تكوين بنية لويس التالية لـ N2O4.
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: