لقد رأيت الصورة أعلاه بالفعل، أليس كذلك؟
اسمحوا لي أن أشرح بإيجاز الصورة أعلاه.
يحتوي هيكل SO4 2-Lewis على ذرة كبريت (S) في المركز محاطة بأربع ذرات أكسجين (O). هناك رابطتان فرديتان ورابطتان مزدوجتان بين ذرة الكبريت (S) وكل ذرة أكسجين (O). هناك زوجان وحيدان من ذرات الأكسجين ثنائية الرابطة (O) و3 أزواج وحيدة من ذرات الأكسجين أحادية الرابطة (O).
إذا لم تفهم أي شيء من الصورة أعلاه لبنية SO4 2-Lewis، فابق معي وستحصل على شرح مفصل خطوة بخطوة حول رسم بنية لويس للأيون SO4 2- Lewis .
لذلك دعونا ننتقل إلى خطوات رسم بنية لويس لأيون SO4 2- .
خطوات رسم SO4 2- تركيب لويس
الخطوة 1: أوجد إجمالي عدد إلكترونات التكافؤ في أيون SO4 2
من أجل العثور على العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ في أيون SO4 2-، عليك أولاً معرفة إلكترونات التكافؤ الموجودة في ذرة الكبريت وكذلك ذرة الأكسجين.
(إلكترونات التكافؤ هي الإلكترونات الموجودة في المدار الخارجي لأي ذرة).
سأخبرك هنا بكيفية العثور بسهولة على إلكترونات التكافؤ للكبريت وكذلك الأكسجين باستخدام الجدول الدوري .
إجمالي إلكترونات التكافؤ في أيون SO4 2
→ إلكترونات التكافؤ المعطاة من ذرة الكبريت:
الكبريت هو عنصر في المجموعة 16 من الجدول الدوري. [1] وبالتالي فإن إلكترونات التكافؤ الموجودة في الكبريت هي 6 .
يمكنك رؤية إلكترونات التكافؤ الستة الموجودة في ذرة الكبريت، 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 SO4 2- أيون = إلكترونات التكافؤ المتبرع بها من ذرة كبريت واحدة + إلكترونات التكافؤ الممنوحة من 4 ذرات أكسجين + 2 إلكترون إضافي يضاف بسبب شحنتين سالبتين = 6 + 6(4) + 2 = 32 .
الخطوة 2: حدد الذرة المركزية
لاختيار الذرة المركزية، يجب أن نتذكر أن الذرة الأقل سالبية كهربية تبقى في المركز.
الآن هنا الأيون المعطى هو SO4 2- ion ويحتوي على ذرات الكبريت (S) وذرات الأكسجين (O).
يمكنك رؤية قيم السالبية الكهربية لذرة الكبريت (S) وذرة الأكسجين (O) في الجدول الدوري أعلاه.
إذا قارنا قيم السالبية الكهربية للكبريت (S) والأكسجين (O)، فإن ذرة الكبريت تكون أقل سالبية كهربية .
هنا، ذرة الكبريت (S) 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 SO4، تحتاج إلى وضع أزواج الإلكترونات بين ذرة الكبريت (S) وذرات الأكسجين (O).
يشير هذا إلى أن الكبريت (S) والأكسجين (O) مرتبطان كيميائيًا ببعضهما البعض في جزيء SO4.
الخطوة 4: جعل الذرات الخارجية مستقرة
في هذه الخطوة تحتاج إلى التحقق من استقرار الذرات الخارجية.
هنا في رسم جزيء SO4 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 أيون SO4 2- .
يحتوي أيون SO4 2- على إجمالي 32 إلكترونًا التكافؤ 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 لأيون SO4 2- .
يمكن التحقق من استقرار بنية لويس باستخدام مفهوم الشحن الرسمي .
باختصار، يجب علينا الآن إيجاد الشحنة الرسمية لذرات الكبريت (S) وكذلك لذرات الأكسجين (O) الموجودة في جزيء SO4.
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 SO4 في الصورة أدناه.
بالنسبة لذرة الكبريت (S):
إلكترونات التكافؤ = 6 (لأن الكبريت موجود في المجموعة 16)
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 | ||
| س | = | 6 | – | 8/2 | – | 0 | = | +2 |
| أوه | = | 6 | – | 2/2 | – | 6 | = | -1 |
من حسابات الشحنة الرسمية أعلاه، يمكنك أن ترى أن ذرة الكبريت (S) لها شحنة +2 بينما جميع ذرات الأكسجين لها شحنة -1 .
لذلك دعونا نحتفظ بهذه الشحنات على ذرات جزيء SO4.
توضح الصورة أعلاه أن بنية لويس لـ SO4 غير مستقرة.
لذا علينا تقليل هذه الشحنات عن طريق تحريك زوج الإلكترونات من ذرة الأكسجين إلى ذرة الكبريت.
وبعد نقل زوج الإلكترون من ذرة الأكسجين إلى ذرة الكبريت، تصبح شحنة الكبريت وذرتي الأكسجين صفرًا. وهي بنية لويس أكثر استقرارًا. (انظر الصورة أدناه).
تبقى شحنتان 5 على ذرات الأكسجين، مما يعطي شحنة رسمية -2 على جزيء SO4.
تظهر هذه الشحنة الإجمالية -2 على جزيء SO4 في الصورة أدناه.
في بنية لويس النقطية المذكورة أعلاه لأيون SO4 2، يمكنك أيضًا تمثيل كل زوج من إلكترونات الترابط (:) كرابطة واحدة (|). سيؤدي القيام بذلك إلى الحصول على بنية لويس التالية لأيون SO4 2-.
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: