تراكيب لويس – الشحنة الشكلية والرنين والرابطة التناسقية
الكيمياءالروابط الكيميائية15–16 سنة
جارٍ التحميل…
سجّل الدخول للتشغيلابنِ تراكيب لويس لـ 22 جزيئًا وأيونًا (H₂O، NH₃، CO₂، CO، O₃، NO₃⁻، SO₄²⁻، ClO₃⁻، PCl₅، SF₆، XeF₄…): انقر على رابطة لتغيير رتبتها، وانقر على ذرة لإضافة أزواج حرة. تَعُدّ المحاكاة إلكترونات التكافؤ، وتفحص قاعدة الثمانية (مع السماح بالثمانية الناقصة للبورون والثمانية الموسّعة ابتداءً من الدورة 3)، وتعرض الشحنة الشكلية FC = V − N − B/2 على كل ذرة لتختار أفضل تركيب. ويرسم وضع الرنين التراكيب الرنينية لـ CO₃²⁻ وNO₃⁻ وNO₂⁻ وO₃ وSCN⁻ والبنزين العطري مع هجينها، ويكوّن وضع الروابط التناسقية NH₄⁺ وH₃O⁺ وH₃N→BF₃ وAl₂Cl₆، مع مخططات النقطة والتقاطع.
الدرس: الرابطة التساهمية: تراكيب لويس وقاعدة الثمانية والشحنة الشكلية والرنين والرابطة التناسقية
ماذا تعرض
يبيّن تركيب لويس كيف تترتب إلكترونات التكافؤ في الجزيء أو الأيون أزواجًا رابطة وأزواجًا حرة. عُدّ إلكترونات التكافؤ، واربط الذرات بروابط أحادية، وأكمل ثمانية الذرات الخارجية، وضع الباقي على الذرة المركزية؛ وإذا لم تكتمل ثمانيتها حوّل أزواجًا حرة إلى روابط متعددة. يمكن لذرات الدورة 3 أن تتجاوز ثمانية إلكترونات. وحين تصح عدة تراكيب يُفضَّل ما كانت شحناته الشكلية أقرب إلى الصفر، والشحنة السالبة فيه على الذرة الأعلى سالبية كهربائية. أما التراكيب المتكافئة فهي تراكيب رنينية لهجين واحد غير متمركز الإلكترونات.
طريقة الاستخدام
في وضع «البناء» اختر «الجزيء»، ثم اختر «+ زوج حر» أو «− زوج حر» وانقر على الذرات؛ وانقر على رابطة لتتنقل بين الأحادية والثنائية والثلاثية. راقب عدد الإلكترونات وحلقات الثمانية الملونة والشحنات الشكلية، واقرأ الجدول. يعرض «إظهار الحل» أفضل التراكيب واحدًا تلو الآخر. بدّل «الرسم» إلى «النقطة والتقاطع»، وجرّب وضع «الرنين»، أو استخدم وضع «الروابط التناسقية» واضغط «تشغيل».
المعاملات القابلة للتغيير
- الوضع بناء تراكيب لويس, الرنين, الروابط التناسقية
- الجزيء (وضع البناء) الماء (H₂O), الأمونيا (NH₃), الميثان (CH₄), سيانيد الهيدروجين (HCN), الميثانال (H₂CO), ثاني أكسيد الكربون (CO₂), أول أكسيد الكربون (CO), النيتروجين (N₂), الأوزون (O₃), ثاني أكسيد الكبريت (SO₂), أيون النتريت (NO₂⁻), أيون النترات (NO₃⁻), أيون الكربونات (CO₃²⁻), أيون الكبريتات (SO₄²⁻), أيون الكلورات (ClO₃⁻), أيون الثيوسيانات (SCN⁻), ثلاثي فلوريد البورون (BF₃), خماسي كلوريد الفوسفور (PCl₅), سداسي فلوريد الكبريت (SF₆), رباعي فلوريد الزينون (XeF₄), أيون الأمونيوم (NH₄⁺), أيون الأكسونيوم (H₃O⁺)
- الصنف الكيميائي (وضع الرنين) أيون الكربونات (CO₃²⁻), أيون النترات (NO₃⁻), أيون النتريت (NO₂⁻), الأوزون (O₃), أيون الثيوسيانات (SCN⁻), البنزين العطري (C₆H₆)
- التفاعل (وضع الروابط التناسقية) NH₃ + H⁺ → NH₄⁺, H₂O + H⁺ → H₃O⁺, NH₃ + BF₃ → H₃N→BF₃, 2 AlCl₃ → Al₂Cl₆
- طريقة الرسم تركيب لويس (خطوط الروابط), مخطط النقطة والتقاطع
- إظهار الشحنات الشكلية
- فحص الثمانية والتلميحات
أسئلة للاستكشاف
- لماذا يُفضَّل O=C=O على O≡C–O مع أن كليهما يعطي كل ذرة ثمانية؟
- كم تركيبًا متكافئًا لأيون النترات، وما رتبة الرابطة N–O فيه؟
- لماذا يمكن أن يحيط بالكبريت أكثر من ثمانية إلكترونات، بينما لا يمكن ذلك للأكسجين؟
