أشكال الجزيئات: الأساسيات – تتباعد الروابط أقصى مسافة ممكنة

العلومالذرات والعناصر والروابط12–13 سنة

جارٍ التحميل…

استخدمها مع صفي ✨ خصّصها بالذكاء الاصطناعي الإبلاغ عن مشكلة

نموذج مبسّط ثلاثي الأبعاد: أضف روابط أحادية وثنائية وثلاثية حول ذرة مركزية أو أزلها، وشاهد الروابط تتنافر لتبتعد بعضها عن بعض أقصى مسافة ممكنة، فتتكون أشكال خطية ومثلثة مستوية ورباعية السطوح وهرمية ثنائية مثلثية وثمانية السطوح. اسحب ذرة من موضعها ثم اتركها لتراها تعود، واقرأ زوايا الروابط واسم الشكل. وتضم شاشة «جزيئات حقيقية» الجزيئات BeCl₂ وBF₃ وCH₄ وPCl₅ وSF₆. مبنية على محاكاة "Molecule Shapes: Basics" من PhET Interactive Simulations، جامعة كولورادو بولدر (CC BY 4.0)؛ أعيدت كتابتها.

الدرس: مدخل إلى الرابطة الكيميائية

ماذا تعرض

تحمل كل رابطة حول الذرة المركزية إلكترونات سالبة الشحنة، فتتنافر الروابط وتترتب لتكون أبعد ما يمكن بعضها عن بعض. وهذا يحدد شكل الجزيء: رابطتان تعطيان شكلًا خطيًا بزاوية 180°، وثلاث روابط تعطي مثلثًا مستويًا بزاوية 120°، وأربع روابط تعطي رباعي السطوح بزاوية 109.5°، وخمس روابط تعطي هرمًا ثنائيًا مثلثيًا، وست روابط تعطي ثماني السطوح بزاوية 90°. وتشغل الرابطة الثنائية أو الثلاثية اتجاهًا واحدًا مثل الرابطة الأحادية، فلا تغيّر الشكل. وتطابق جزيئات حقيقية مثل CH₄ وSF₆ هذه الأشكال.

طريقة الاستخدام

في شاشة «النموذج» استخدم الزرين + و − في مربع «الذرة المركزية A لديها» لإضافة رابطة أحادية أو ثنائية أو ثلاثية أو إزالتها، أو اضغط «إزالة الكل». اسحب ذرة ثم اتركها لترى عودتها، واسحب الخلفية لتدوير النموذج. فعّل في مربع «العرض» خياري «زوايا الروابط» و«شكل الجزيء». في شاشة «جزيئات حقيقية» اختر جزيئًا وقارن زواياه بالنموذج.

المعاملات القابلة للتغيير

  • الشاشة النموذج (ابنِ بنفسك), جزيئات حقيقية
  • عدد الروابط الأحادية في البداية 0–6
  • عدد الروابط الثنائية في البداية 0–6
  • عدد الروابط الثلاثية في البداية 0–6
  • الجزيء الحقيقي BeCl₂, BF₃, CH₄, PCl₅, SF₆
  • إظهار زوايا الروابط
  • إظهار اسم شكل الجزيء

أسئلة للاستكشاف

  1. ما زاوية الرابطة عندما تحيط بالذرة المركزية أربع روابط أحادية؟
  2. لماذا لا تغيّر الرابطة الثنائية شكل الجزيء مقارنة بالرابطة الأحادية؟
  3. ما شكل جزيء SF₆، وكم تبلغ الزاوية بين رابطتين متجاورتين فيه؟