لقد رأيت الصورة أعلاه بالفعل، أليس كذلك؟
اسمحوا لي أن أشرح بإيجاز الصورة أعلاه.
يحتوي هيكل لويس OH- (أيون الهيدروكسيد) على ذرة أكسجين (O) وذرة هيدروجين (H) تحتوي على رابطة واحدة بينهما. هناك ثلاثة أزواج وحيدة في ذرة الأكسجين (O). توجد شحنة رسمية -1 على ذرة الأكسجين (O).
إذا لم تفهم أي شيء من الصورة أعلاه لبنية لويس OH- (أيون الهيدروكسيد)، فابق معي وستحصل على شرح تفصيلي خطوة بخطوة حول رسم بنية لويس d’ OH- أيون .
لذلك دعونا ننتقل إلى خطوات رسم بنية لويس لأيون OH.
خطوات رسم هيكل OH-Lewis
الخطوة 1: أوجد إجمالي عدد إلكترونات التكافؤ في أيون OH
من أجل العثور على العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ في OH- (أيون الهيدروكسيد)، تحتاج أولاً إلى معرفة إلكترونات التكافؤ الموجودة في ذرة أكسجين واحدة وكذلك ذرة الهيدروجين.
(إلكترونات التكافؤ هي الإلكترونات الموجودة في المدار الخارجي لأي ذرة).
سأخبرك هنا بكيفية العثور بسهولة على إلكترونات التكافؤ للأكسجين وكذلك الهيدروجين باستخدام الجدول الدوري .
إجمالي إلكترونات التكافؤ في OH-ion
→ إلكترونات التكافؤ المعطاة من ذرة الأكسجين:
الأكسجين هو عنصر في المجموعة 16 من الجدول الدوري. [1] ولذلك فإن إلكترونات التكافؤ الموجودة في الأكسجين هي 6 .
يمكنك رؤية إلكترونات التكافؤ الستة الموجودة في ذرة الأكسجين كما هو موضح في الصورة أعلاه.
→ إلكترونات التكافؤ المعطاة من ذرة الهيدروجين:
الهيدروجين هو عنصر المجموعة 1 في الجدول الدوري.[2] 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.
لذا،
إجمالي إلكترونات التكافؤ في OH- أيون = إلكترونات التكافؤ الممنوحة من ذرة أكسجين واحدة + إلكترونات التكافؤ الممنوحة من ذرة هيدروجين واحدة + 1 إلكترون إضافي يضاف بسبب شحنة سالبة واحدة = 6 + 1 + 1 = 8 .
الخطوة 2: حدد الذرة المركزية
هنا الأيون المعطى هو OH-ion. إنها تحتوي على ذرتين فقط، لذا يمكنك اختيار أي منهما لتكون الذرة المركزية.
(تذكر: إذا كان الهيدروجين موجودًا في الجزيء المحدد، ضع الهيدروجين دائمًا في الخارج).
لنفترض أن ذرة الأكسجين هي ذرة مركزية (لأنه يتعين علينا إبقاء الهيدروجين خارجًا في أي بنية لويس).
الخطوة 3: قم بتوصيل كل ذرة عن طريق وضع زوج من الإلكترونات بينهما
الآن، في جزيء OH، تحتاج إلى وضع أزواج الإلكترونات بين ذرة الأكسجين (O) وذرة الهيدروجين (H).
يشير هذا إلى أن ذرة الأكسجين (O) وذرة الهيدروجين (H) مرتبطتان كيميائيًا ببعضهما البعض في جزيء OH.
الخطوة 4: جعل الذرات الخارجية مستقرة. ضع زوج إلكترون التكافؤ المتبقي على الذرة المركزية.
في هذه الخطوة تحتاج إلى التحقق من استقرار الذرة الخارجية.
هنا في مخطط جزيء OH، افترضنا أن ذرة الأكسجين هي الذرة المركزية. وبالتالي فإن الهيدروجين هو الذرة الخارجية.
ولذلك يجب علينا أن نجعل ذرة الهيدروجين مستقرة.
يمكنك أن ترى في الصورة أدناه أن ذرة الهيدروجين تشكل ثنائيًا وبالتالي فهي مستقرة.
بالإضافة إلى ذلك، في الخطوة 1، قمنا بحساب العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ الموجودة في أيون OH.
يحتوي أيون OH على إجمالي 8 إلكترونات تكافؤ ، ومن بين هذه الإلكترونات، يتم استخدام إلكترونين تكافؤ فقط في الرسم البياني أعلاه.
إذن عدد الإلكترونات المتبقية = 8 – 2 = 6 .
تحتاج إلى وضع هذه الإلكترونات الستة على ذرة الأكسجين في الرسم البياني أعلاه لجزيء OH.
والآن دعونا 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 (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 مستقرة.
الآن دعنا ننتقل إلى الخطوة الأخيرة للتحقق مما إذا كانت بنية لويس لـ OH 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 OH.
يمكن التحقق من استقرار بنية لويس باستخدام مفهوم الشحن الرسمي .
باختصار، نحتاج الآن إلى إيجاد الشحنة الرسمية لذرة الأكسجين (O) وكذلك ذرة الهيدروجين (H) الموجودة في جزيء OH.
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 OH في الصورة أدناه.
لذرة الأكسجين (O):
إلكترونات التكافؤ = 6 (لأن الأكسجين موجود في المجموعة 16)
إلكترونات الرابطة = 2
الإلكترونات غير الرابطة = 6
لذرة الهيدروجين (H):
إلكترون التكافؤ = 1 (لأن الهيدروجين موجود في المجموعة 1)
إلكترونات الرابطة = 2
الإلكترونات غير الرابطة = 0
| اتهام رسمي | = | إلكترونات التكافؤ | – | (الإلكترونات الملزمة)/2 | – | الإلكترونات غير الرابطة | ||
| أوه | = | 6 | – | 2/2 | – | 6 | = | -1 |
| ح | = | 1 | – | 2/2 | – | 0 | = | 0 |
من حسابات الشحنة الرسمية أعلاه، يمكنك أن ترى أن ذرة الأكسجين (O) لها شحنة -1 وذرة الهيدروجين (H) لها شحنة 0 .
لذلك دعونا نحتفظ بهذه الشحنات على ذرات جزيء OH.
تظهر هذه الشحنة الإجمالية -1 على جزيء OH في الصورة أدناه.
في بنية لويس النقطية المذكورة أعلاه لأيون OH، يمكنك أيضًا تمثيل كل زوج من إلكترونات الترابط (:) كرابطة واحدة (|). سيعطيك القيام بذلك بنية لويس التالية لأيون OH.
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: