بحث علمى عن تركيب لويس

بحث علمى عن تركيب لويس




السلام عليكم ورحمة الله
بسم الله

تركيب لويس هو تمثيل مبسط للغاية لإلكترونات حزمة التكافؤ في الجزيء ، ويتم استخدامه لإظهار كيف يتم ترتيب الإلكترونات حول الذرات الفردية في الجزيء ، وتظهر الإلكترونات كـ ” نقاط ” أوكخط بين الذرتين ، والهدف من ذلك هو الحصول على أفضل تكوين إلكتروني .

ما هو تركيب لويس
تركيب لويس ، والمعروفة أيضًا باسم تمثيل ، أو بنية لويس ، وهي عبارة عن مخططات تظهر الترابط بين ذرات جزيء وأزواج وحيدة من الإلكترونات التي تكون موجود في الجزيء ، ويمكن استنباط بنية لويس لأي جزيء مرتبط تساهميًا ، وكذلك مركبات التنسيق ، وسميت بنية لويس بهذا الاسم نسبة إلى جيلبرت إن. لويس ، الذي أعلن عنها في مقالته عام 1916 The Atom and Molecule]] يعمل تركيب لويس على توسيع مفهوم مخطط الإلكترون عن طريق إضافة خطوط بين الذرات لتمثيل الأزواج المشتركة في رابطة كيميائية .

ويظهر تركيب لويس كل ذرة وموقعها في بنية الجزيء باستخدام الرمز الكيميائي ، ويتم رسم الخطوط بين الذرات المرتبطة ببعضها البعض ( يمكن استخدام أزواج من النقاط بدلاً من الخطوط ) ، ويتم تمثيل الإلكترونات الزائدة التي تشكل أزواج وحيدة كأزواج من النقاط ، وتوضع بجوار الذرات .

على الرغم من أن عناصر المجموعة الرئيسية في الفترة الثانية ، وما بعدها تتفاعل عادةً عن طريق اكتساب ، أو فقدان ، أو مشاركة الإلكترونات حتى تصل إلى تكوين إلكترون لحزمة التكافؤ مع ثمانية أوكتات كاملة من (8) إلكترونات ، ويمكن للهيدروجين (H) فقط تشكيل روابط تشترك فقط إلكترونان .

كيفية رسم تركيب لويس
إيجاد العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ
في هذه الخطوة ، إضافة العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ من جميع الذرات في الجزيء .

العثور على عدد الإلكترونات اللازمة لجعل الذرات متكاملة
تعتبر الذرة متكاملة عند امتلاء غلاف الإلكترون الخارجي ، وتحتاج العناصر حتى من أربعة إلى ثمانية إلكترونات على الجدول الدوري لملء غلاف الإلكترون الخارجي ، تُعرف هذه الخاصية غالبًا باسم ” قاعدة الثمانيات “.

تحديد عدد الروابط في الجزيء
تتشكل الروابط التساهمية عندما يشكل إلكترون واحد من كل ذرة زوج إلكترون ، وتوضح الخطوة 2 عدد الإلكترونات اللازمة ، والخطوة الأولى هي عدد الإلكترونات ، وعند طرح الرقم في الخطوة 1 من الرقم في الخطوة 2 ، ينتج عدد الإلكترونات اللازمة لإكمال الثمانيات ، ويتطلب كل رابط مكون إلكترونين ، وبالتالي فإن عدد الروابط هو نصف عدد الإلكترونات المطلوبة ، أو : (الخطوة 2 – الخطوة 1) / 2 .

اختيار الذرة المركزية
تكون الذرة المركزية للجزيء عادةً هي أقل ذرة إلكترونياً أو الذرة ذات أعلى تكافؤ ، وللعثور على الكهرسلبية أو السالبية الكهربائية ، قم يتم إما الاعتماد على اتجاهات الجدول الدوري أو الاعتماد على جدول يسرد قيم الكهرسلبية أو السالبية الكهربائية ، التي تنخفض من تحريك مجموعة على الجدول الدوري وتزيد من الانتقال من اليسار إلى اليمين خلال فترة ما ، وتميل ذرات الهيدروجين والهالوجين إلى الظهور على السطح الخارجي للجزيء ونادراً ما تكون الذرة المركزية .

ارسم هيكل التركيب
يتم توصيل الذرات بالذرة المركزية بخط مستقيم يمثل رابطة بين الذرتين ، ويمكن أن تحتوي الذرة المركزية على ما يصل إلى أربع ذرات أخرى متصلة بها .

وضع الإلكترونات حول الذرات الخارجية
يتم إكمال الثماني حول كل من الذرات الخارجية ، وإذا لم يكن هناك ما يكفي من الإلكترونات لاستكمال الثمانيات ، فإن البنية الهيكلية من الخطوة 5 ستكون غير صحيحة .

وضع الإلكترونات المتبقية حول الذرة الوسطى
يتم إكمال الثمانية للذرة المركزية مع الإلكترونات المتبقية ، وإذا كان هناك أي روابط متبقية من الخطوة 3 ، فيتم إنشاء روابط مزدوجة مع أزواج وحيدة على ذرات خارجية ، ويمثل الرابطة المزدوجة خطين صلبين مرسومين بين زوج من الذرات ، وإذا كان هناك أكثر من ثمانية إلكترونات على الذرة المركزية ولم تكن الذرة واحدة من الاستثناءات لقاعدة الثماني ، فقد يتم حساب عدد ذرات التكافؤ في الخطوة 1 بشكل غير صحيح ، وهذا سيكمل تركيب لويس للجزيء .

تركيب لويس وتركيب الرنين
غالبًا ما ينطوي وجود بعض الجزيئات على تركيبين أو أكثر متكافئين ، ويمكن إظهار الرنين باستخدام هياكل لويس لتمثيل الأشكال المتعددة التي يمكن أن يوجد بها جزيء ، ولا ينتقل الجزيء بين هذه الأشكال ، بل هو متوسط الأشكال المتعددة ، ويمكن ملاحظة ذلك عندما تحيط ذرات متعددة من نفس النوع بالذرة المركزية ، وعندما يتم وضع جميع الأزواج وحيدة على التركيب ، قد لا تزال جميع الذرات لا تحتوي على ثماني إلكترونات ، وللتعامل مع هذه المشكلة تشكل الذرات (بشكل أساسي في صيغة C أو N أو O) روابط مزدوجة أو ثلاثية عن طريق تحريك أزواج وحيدة لتشكيل رابطة ثانية أو ثالثة بين ذرتين ، والذرة التي كانت في الأصل الزوج الوحيد لا تفقد ثمانيتها لأنها تتقاسم زوجها الوحيد ، ويتم وضع أسهم برأسين بين الهياكل المتعددة للجزيء أو الأيون لإظهار الرنين .

تركيب لويس لأيون النتريت (NO2−)
النيتروجين هو أقل ذرة كهربية ويجب أن يكون الذرة المركزية ، فبعد حساب إلكترونات التكافؤ ، يكون هناك مجموعة 17 [5 من النيتروجين + 2 (6 من كل أكسجين)] = 17 ، وتشير شحنة -1 إلى إلكترون إضافي ، وبذلك يصل إجمالي إلكترون العد إلى 18 .

وسيتم ربط كل أكسجين بالنيتروجين باستخدام إلكترونين ، ووضع الإلكترونات الـ 16 المتبقية في البداية كزوج واحد وحيد على ذرات الأكسجين (3 أزواج حول كل ذرة) والنيتروجين (زوج واحد) .

وعلى الرغم من أن جميع الإلكترونات الـ 18 ممثلة في الهيكل ( إلكترونان لكل من الرابطتين و14 لكل من الأزواج السبعة الوحيدة ) ، إلا أن ثمان ذرات النيتروجين غير مقنعة ، لإرضاء قاعدة الثماني في ذرة النيتروجين ، لذا يجب عمل رابطة مزدوجة بين ذرة النيتروجين وواحدة من ذرات الأكسجين ، وبسبب تماثل الجزيء ، لا يهم الأكسجين الذي يتم اختياره ، ونظرًا لوجود ذرات أكسجين مختلفة يمكن أن تشكل الرابطة المزدوجة ، وسيكون هناك تركيبان مختلفان للرنين يظهران كل ذرة أكسجين مع رابطة مزدوجة لذرة النيتروجين ، وسيتم وضع سهم مزدوج الرأس بين هذه التركيبات .

تركيب لويس للمركبات الغنية بالإلكترون
العناصر ذات العدد الذري أكبر من 13 غالبًا ما تكون مركبات أو أيونات متعددة الذرات وتوجد فيها إلكترونات إضافية ، ويتم تعيين الإلكترونات الإضافية إلى الذرة المركزية إما كأزواج وحيدة أو زيادة في عدد الروابط ، (لا تستخدم أبدًا روابط متعددة مع هذه المركبات )

مثال : ارسم بنية لويس لخماسي الفوسفور (PF5) .

الإجابة: إن الكهرسلبية للفلور أكبر من الفوسفور ، لذلك يتم وضع ذرة الفسفور في وسط الجزيء .

العدد الإجمالي للإلكترون هو 40 [5 (7 من كل فلورين) + 5 من الفسفور] = 40 .

تركيب لويس للمركبات الفقيرة
هناك نوع آخر من الجزيء أو أيونات متعددة الذرات ، حيث يوجد نقص في الإلكترون لإلكترون واحد أو أكثر لإكمال ثُمانيات جميع الذرات ، وفي هذه الحالات ، يتم تعيين ذرات أكثر سالبة للإلكترونات كأكبر عدد من الإلكترونات لإكمال تلك الثماني أولاً ثم يتم تعيين النقص في الذرة المركزية .

مثال: ارسم بنية لويس لبورون ثلاثي فلوريد BF3.

الإجابة : إن الكهربية في الفلور أكبر من البورون ، لذلك يتم وضع ذرة البورون في وسط الجزيء .

العدد الإجمالي للإلكترون هو 24 [3 (7 من كل فلورين) + 3 من البورون] = 24 ، وباستخدام رابطة واحدة بين البورون وكل من ذرات الفلور يتم ملء الإلكترون المتبقي كأزواج وحيدة حول ذرات الفلور لإكمال حسابات الثمانيات لجميع الإلكترونات 24

المصدر : منتديات عبق الياسمين

 

الف شكر اخي تاجر الاحزان على التوقيع الرائع

لا يمكنكم مشاهده باقي المشاركة لأنك زائر ...
فإذا كنت مشترك مسبقا معنا  فقم بتسجيل دخول بعضويتك للمتابعة وإذا لم تكن  فيمكنك تسجيل عضوية جديدة مجانا ً ( من هنا )

اسم العضوية		حفظ معلومات الدخول
كلمة المرور

لا يمكنكم مشاهده باقي المشاركة لأنك زائر ...
فإذا كنت مشترك مسبقا معنا  فقم بتسجيل دخول بعضويتك للمتابعة وإذا لم تكن  فيمكنك تسجيل عضوية جديدة مجانا ً ( من هنا )

اسم العضوية		حفظ معلومات الدخول
كلمة المرور

لا يمكنكم مشاهده باقي المشاركة لأنك زائر ...
فإذا كنت مشترك مسبقا معنا  فقم بتسجيل دخول بعضويتك للمتابعة وإذا لم تكن  فيمكنك تسجيل عضوية جديدة مجانا ً ( من هنا )

اسم العضوية		حفظ معلومات الدخول
كلمة المرور

لا يمكنكم مشاهده باقي المشاركة لأنك زائر ...
فإذا كنت مشترك مسبقا معنا  فقم بتسجيل دخول بعضويتك للمتابعة وإذا لم تكن  فيمكنك تسجيل عضوية جديدة مجانا ً ( من هنا )

اسم العضوية		حفظ معلومات الدخول
كلمة المرور

لا يمكنكم مشاهده باقي المشاركة لأنك زائر ...
فإذا كنت مشترك مسبقا معنا  فقم بتسجيل دخول بعضويتك للمتابعة وإذا لم تكن  فيمكنك تسجيل عضوية جديدة مجانا ً ( من هنا )

اسم العضوية		حفظ معلومات الدخول
كلمة المرور

لا يمكنكم مشاهده باقي المشاركة لأنك زائر ...
فإذا كنت مشترك مسبقا معنا  فقم بتسجيل دخول بعضويتك للمتابعة وإذا لم تكن  فيمكنك تسجيل عضوية جديدة مجانا ً ( من هنا )

اسم العضوية		حفظ معلومات الدخول
كلمة المرور

لا يمكنكم مشاهده باقي المشاركة لأنك زائر ...
فإذا كنت مشترك مسبقا معنا  فقم بتسجيل دخول بعضويتك للمتابعة وإذا لم تكن  فيمكنك تسجيل عضوية جديدة مجانا ً ( من هنا )

اسم العضوية		حفظ معلومات الدخول
كلمة المرور

لا يمكنكم مشاهده باقي المشاركة لأنك زائر ...
فإذا كنت مشترك مسبقا معنا  فقم بتسجيل دخول بعضويتك للمتابعة وإذا لم تكن  فيمكنك تسجيل عضوية جديدة مجانا ً ( من هنا )

اسم العضوية		حفظ معلومات الدخول
كلمة المرور

لا يمكنكم مشاهده باقي المشاركة لأنك زائر ...
فإذا كنت مشترك مسبقا معنا  فقم بتسجيل دخول بعضويتك للمتابعة وإذا لم تكن  فيمكنك تسجيل عضوية جديدة مجانا ً ( من هنا )

اسم العضوية		حفظ معلومات الدخول
كلمة المرور