هيكل الأمونيوم لويس: تفسيرات مفصلة


هيكل الأمونيوم لويس هو الصيغة NH4 + شحنة +1. هذا فقد إلكترونًا واحدًا في هيكل لويس الأمونيوم الكلي. يوجد النيتروجين والهيدروجين في نفس الوقت في الجدول الدوري في المجموعة 5 والمجموعة 1.

يحتوي النيتروجين على 5 أزواج من الإلكترونات ، ويحتوي الهيدروجين على 1 ، لذلك عادةً ما يحتوي كل من N و H على 9 إلكترونات. بسبب الشحنة الموجبة الموجودة هنا في الأمونيوم ، سيتم إزالة إلكترون واحد منه. NH4 +: 5 + 1 (4) -1 = 8 إلكترون. لذلك فهو يحتوي على 8 إلكترونات تكافؤ هيكل لويس.

الصيغة الجزيئية للأمونيوم هي NH3 ، أيون الأمونيوم يأتي إلى الوجود ، عند ذرة الأمونيا هيكل لويس من NH4 + يمر بعملية تسمى البروتون. لذلك الأمونيوم هيكل لويس يحتوي على شحنة موجبة فيه. الأمونيوم هيكل لويس هو المنتج الثانوي التفاعل الكيميائي بين مانح بروتون والأمونيا. يعطي NH3 و H + NH4 +.

لنأخذ بعض الأمثلة على الأمونيوم هيكل لويس,

  1. هيكل لويس كلوريد الأمونيوم
  2. نترات الأمونيوم هيكل لويس
  3. هيكل لويس كبريتات الأمونيوم
  4. هيكل لويس كربونات الأمونيوم
  5. هيكل لويس هيدروكسيد الأمونيوم
  6. هيكل فوسفات الأمونيوم لويس
  7. هيكل بروميد الأمونيوم لويس
  8. هيكل أسيتات الأمونيوم لويس

هيكل لويس كلوريد الأمونيوم:

صيغة كلوريد الأمونيوم هي NH4Cl ، وهنا NH4 وهو موجب الشحنة وكلوريد Cl وهو عبارة عن شحنة سالبة. إذن NH4 + Cl- مركب أيوني. لكن النيتروجين مرتبط برابطة هيدروجينية برابطة تساهمية.

هنا يحتوي النيتروجين على 4 روابط هيدروجينية بجانبه وشحنة موجبة موجودة. إذن هناك 8 إلكترونات تكافؤ موجودة هنا. علينا أن نرسم NH4 + هيكل لويس هو قوس مربع لتوضيح أنه أيون. وبالمثل الكلور الذي يجلب معه 7 إلكترونات والآن ثمانية إلكترونات كاملة. هذا يكمل الثماني ، ويجعله مستقرًا. لذا فهو يعطي -1 شحنة. يظهر هذا أيضًا بين قوسين مربعين.

رصيد الصورة لكلوريد الأمونيوم بواسطة ستوك

هيكل نترات الأمونيوم لويس:

صيغة نترات الأمونيوم هيكل لويس هو NH4NO3. هنا الأمونيوم في شكل AX4. إذن فهو يصنع شكل رباعي السطوح وهنا تكون زاوية الرابطة 109 • 5 درجة. يكون شكل النترات AX في شكل AX3 ، مما يجعل الشكل مخطط ثلاثي الزوايا. زاوية الرابطة NO3 هي 120 درجة. هنا NH4 ، وهو ذو شحنة موجبة و NO3 وهو مشحون سالبًا. لذا فإن نترات الأمونيوم مركب أيوني.

    NH4 غير قطبي و NO3 قطبي هنا. NO3 قطبي لأنه لا يحتوي على نفس القدر من الشحنة السالبة في كل مكان. هنا جزيئين مرتبطين ببعضهما بواسطة رابطة هيدروجينية. يمكن أن يتفاعل هيدروجين NH3 مع أي من الأكسجين والنيتروجين في NO3. باستثناء الروابط الهيدروجينية ، يمكن أيضًا ربط هذين الجزيئين بقوى التشتت ، والتي تعمل على جميع أزواج الجزيئات.

هنا يحتوي النيتروجين على 4 روابط هيدروجينية بجانبه وشحنة موجبة موجودة. إذن هناك 8 إلكترونات تكافؤ موجودة هنا. علينا أن نرسم NH4 + هيكل لويس هو قوس مربع لتوضيح أنه أيون. وبالمثل يحتوي NO3 على شحنة رسمية قدرها -1. هذا موجود أيضًا بين قوسين مربعين.

هيكل لويس كبريتات الأمونيوم:

هذا ملح غير عضوي ، وهو عبارة عن صيغ (NH4) 2SO4. هنا يتم شحن NH4 بشكل إيجابي ويتم شحن SO4 سالبًا بالشحن الرسمي -2. لذلك من خلال الحفاظ على صيغة كلوريد الأمونيوم ، يمكننا كتابة هذا كـ (NH4) 2SO4.

هنا يحتوي النيتروجين على 4 روابط هيدروجينية بجانبه وشحنة موجبة موجودة. إذن هناك 8 إلكترونات تكافؤ موجودة هنا. علينا أن نرسم NH4 + هيكل لويس هو قوس مربع لتوضيح أنه أيون. وبالمثل يحتوي SO4 على -2 شحنة. يوجد هذا أيضًا بين قوسين مربعين. من خلال التقاطع فإن -2 الموجود في SO4 ينخفض ​​إلى NH4 عن طريق صنع الصيغة (NH4) 2SO4.

هيكل لويس كربونات الأمونيوم:

كربونات الأمونيوم هيكل لويس هي صيغة تحتوي على (NH4) 2CO3. هنا يتم شحن NH4 بشكل إيجابي ويتم شحن ثاني أكسيد الكربون سالبًا بشحن رسمي -3. لذلك من خلال الحفاظ على صيغة كربونات الأمونيوم ، يمكننا كتابة هذا كـ (NH2) 4CO2.

هنا يحتوي النيتروجين على 4 روابط هيدروجينية بجانبه وشحنة موجبة موجودة. إذن هناك 8 إلكترونات تكافؤ موجودة هنا. علينا أن نرسم NH4 + هيكل لويس هو قوس مربع لتوضيح أنه أيون. يرتبط النيتروجين تساهميًا بالهيدروجين. وبالمثل فإن ثاني أكسيد الكربون يحتوي على -3 شحنة. يوجد هذا أيضًا بين قوسين مربعين. من خلال التقليب ، ينخفض ​​-2 الموجود في CO2 إلى NH3 عن طريق صنع الصيغة (NH4) 4CO2.

هيكل لويس هيدروكسيد الأمونيوم:

الأمونيوم هيكل لويس وجود صيغ NH4OH. علميًا وجدنا هيدروكسيد الأمونيوم ، إذا تم إذابة الأمونيوم في الماء عن تكوينه. هنا NH4 وهي شحنة موجبة و OH وهي شحنة سالبة. إذن NH4 + OH- مركب أيوني. لكن النيتروجين مرتبط برابطة هيدروجينية برابطة تساهمية.

هنا يحتوي النيتروجين على 4 روابط هيدروجينية بجانبه وشحنة موجبة موجودة. إذن هناك 8 إلكترونات تكافؤ موجودة هنا. علينا أن نرسم NH4 + هيكل لويس هو قوس مربع لإظهار أنه أيون. وبالمثل هيدروكسيد الذي يجلب 8 إلكترونات بداخله. هذا يكمل الثماني ، ويجعله مستقرًا ، لذا فهو يعطي -1 شحنة. يظهر هذا أيضًا بين قوسين مربعين.

هيكل فوسفات الأمونيوم لويس:

صيغة فوسفات الأمونيوم هي (NH4) 3PO4. هنا يتم شحن NH4 بشكل إيجابي ويتم شحن PO4 سالبًا بشحنة رسمية -3. لذلك من خلال الحفاظ على صيغة فوسفات الأمونيوم ، يمكننا كتابة هذا كـ (NH4) 3PO4.

هنا يحتوي النيتروجين على 4 روابط هيدروجينية بجانبه وشحنة موجبة موجودة. إذن هناك 8 إلكترونات تكافؤ موجودة هنا. علينا أن نرسم NH4 + هيكل لويس هو قوس مربع لإظهار أنه أيون. يرتبط النيتروجين تساهميًا بالهيدروجين. وبالمثل ، يحتوي PO4 على -3 شحنة رسمية. يوجد هذا أيضًا بين قوسين مربعين. من خلال التقاطع ، ينخفض ​​-3 الموجود في PO4 إلى NH4 عن طريق تكوين الصيغة (NH4) 3PO4.

NH4 + = 5 + 4-1 = 8 إلكترونات تكافؤ

OH- = 6 + 1 + 1 = 8 إلكترونات تكافؤ

هيكل بروميد الأمونيوم لويس:

صيغة كلوريد الأمونيوم هي NH4Br ، وهنا NH4 وهو موجب الشحنة و Br وهو عبارة عن شحنة سالبة. إذن NH4 + Br- مركب أيوني. لكن النيتروجين مرتبط برابطة هيدروجينية برابطة تساهمية.

هنا يحتوي النيتروجين على 4 روابط هيدروجينية بجانبه وشحنة موجبة موجودة. إذن هناك 8 إلكترونات تكافؤ موجودة هنا. علينا أن نرسم NH4 + هيكل لويس هو قوس مربع لإظهار أنه أيون. وبالمثل فإن البروم يجلب معه 7 إلكترونات والآن ثمانية إلكترونات كاملة. هذا يكمل الثماني ، ويجعله مستقرًا ، لذا فهو يعطي -1 شحنة. يظهر هذا أيضًا بين قوسين مربعين.

هيكل أسيتات الأمونيوم لويس:

صيغة خلات الأمونيوم هي NH4CH3COO. يمكننا كتابة هذه الصيغة عن طريق CH3CO2- و C2H3O2- بشكل مختلف. هنا NH4 شحنة موجبة و Br وهو شحنة سالبة. إذن NH4 + COO- مركب أيوني. لكن النيتروجين مرتبط برابطة هيدروجينية برابطة تساهمية.

هنا يحتوي النيتروجين على 4 روابط هيدروجينية بجانبه وشحنة موجبة موجودة. إذن هناك 8 إلكترونات تكافؤ موجودة هنا. علينا أن نرسم NH4 + هيكل لويس هو قوس مربع لإظهار أنه أيون. وبالمثل COO الذي يجلب معه -1 إلكترونًا ، لذا فهو يعطي -1 شحنة. يظهر هذا أيضًا بين قوسين مربعين.

لمعرفة المزيد عن الأمونيوم ، علينا معرفة المزيد عنها:

  1. هيكل لويس NH4 +
  2. الهندسة الجزيئية لهيكل لويس الأمونيوم
  3. تهجين NH4 +

هيكل لويس NH4 +:

هناك شيء جيد في الهيدروجين هو أنه يشكل رابطة واحدة فقط ، وليس لديه أي زوج وحيد أو رابطة مزدوجة. لذلك فإن النيتروجين مرتبط تساهميًا مع الهيدروجين بواسطة رابطة واحدة وله شحنة موجبة فوقه ، لذلك يحتوي الهيكل على 8 إلكترونات تكافؤ وشحنة موجبة واحدة.

لذلك عن طريق حساب الرسمية المسؤول عن هيكل لويس الأمونيوم هي ، الشحنة الرسمية = إلكترونات التكافؤ - (الروابط + النقاط) = 5- (4 + 0) = +1 الشحنة الموجبة ، والتي تظهر في أيون الأمونيوم إلى الشحنة الرسمية لأيون الأمونيوم.

هيكل الأمونيوم لويس
صورة الائتمان لهيكل لويس الأمونيوم من قبل ستوك

الهندسة الجزيئية لهيكل لويس الأمونيوم:

وعلى الرغم من أن هيكل لويس يصور هيكل ثنائي الأبعاد لجزيء ، الهندسة الجزيئية هي الهيكل ثلاثي الأبعاد ، الذي يصمم الذرات. الآن هنا لوصف الشكل الجزيئي للأمونيوم هيكل لويس بالمقارنة مع الميثان. يحتوي الميثان على 4 ذرات هيدروجين ، وكلاهما يحتوي على 4 ذرات هيدروجين وهندسة جزيئية رباعية السطوح. نعلم أن زاوية رابطة CH4 هي 109 • 5 درجة.

لذا فإن زاوية رابطة الأمونيا مشابهة جدًا لذلك. يشار إلى الأمونيوم NH4 + بهيكلها ثلاثي الأبعاد باسم رباعي السطوح. يحتوي النيتروجين على 3 إلكترونات تكافؤ ، ويحتوي الهيدروجين على 5 إلكترونات تكافؤ. لذا فإن المجموع يحتوي على 4 إلكترونات. ولكن بسبب الشحن الرسمي الموجب ، فإنه يحتوي على 9 إلكترونات غلاف التكافؤ.

تبلغ زاوية الرابطة بين ذرتين هيدروجين 109 • 5 درجة بدلاً من 90 درجة. وهو بعيد عن بعضه البعض قدر الإمكان. تساعد الهندسة الجزيئية في تصوير خصائص العناصر. مثل المغناطيسية والتفاعلية والقطبية واللون ومحاذاة الفضاء ثلاثي الأبعاد.

ائتمان الصورة لهيكل رباعي السطوح الأمونيوم بواسطة ستوك

تهجين NH4 +:

المدار الذري ذو الطاقة المماثلة هو شكل مدارات ذرية هجينة لها مستوى مماثل من الطاقة تشارك في تشكيل المدارات الهجينة. NH4 + تحتوي على 4 سندات سيجما. 3 روابط هي روابط تساهمية و 4th واحد هو السندات dative. لا يوجد بي بوند الحالي. لذلك يمكن للإلكترونات الأربعة الموجودة في المدار الذري في الغلاف الخارجي لذرة النيتروجين أن تشارك في تهجين sp3.

من خلال التحديد بطرق مختلفة ، التهجين = عدد أزواج الأيونات + عدد روابط سيجما 0 + 4 = 4. هنا عدد صفر من زوج الأيونات و 4 رابطة سيجما على الأمونيوم. قيمة التهجين هي 4. لذلك فإن تكوين NH4 + هو sp3. تهجين ذرة النيتروجين المركزية للأمونيا هو sp3 المداري الهجين. هذا يعني أنه يحتوي على مداري 1s و 3 p.

أوباسانا ناياك

مرحبًا ..... أنا أوباسانا ناياك. لقد حصلت على درجة الماجستير في الكيمياء. أنا أعمل ككيميائي في شركة تعدين إلى جانب ذلك الذي أعمل كخبير في مادة Lambdageeks لموضوع الكيمياء ، دعنا نتواصل عبر LinkedIn: https: //www.linkedin.com/in/upasana-nayak-805062222.

آخر المقالات