هيكل البورون لويس النقطي: الرسم والعديد من المركبات والشروحات التفصيلية

يُظهر هيكل البورون لويس النقطي الأنواع المختلفة من مركبات البورون (استثناء في حالة تحقيق الثماني في الجدول الدوري). تناقش هذه المقالة بنية لويس النقطية لتلك المركبات. ستقدم رسومات الهياكل فكرة التفاعل الإلكتروني بين العناصر.

مركبات البورون التي يمكن وصفها بـ رسم هياكل لويس النقطية يتم سردها أدناه:

هيكل البورون لويس النقطي لثلاثي كلوريد البورون

يتكون Boron tricholride الذي هو BCl3 من ثلاث روابط مفردة بين البورون وثلاث ذرات كلور. البورون هو الذرة المركزية ، والتي تحتاج إلى ثلاثة إلكترونات للحصول على إجمالي ستة إلكترونات في غلافها الإلكتروني الأخير الذي لا يحتاجه بالضرورة لتحقيق الثماني.

هيكل لويس النقطي من البورون trichlortde يعزز فكرة مشاركة الإلكترونات. يحتوي البورون على ثلاثة إلكترونات تكافؤ وثلاث ذرات كلور بها (3 * 7 = 21) إلكترونات تكافؤ. لذلك ، فإن المقدار الإجمالي لإلكترونات التكافؤ يحدث في تكوين BCl3 هو 24.

تشترك الذرة المركزية البورون كل من إلكتروناتها الثلاثة مع ذرات الكلور الفردية وكل ذرة من ذرات الكلور تشترك في إلكترون فالانس واحد مع البورون. هذه المشاركة تخلق روابط مزدوجة بين الذرات المركزية والكلور. لذلك ، يعتبر هذا المركب مركبًا تساهميًا.

مزيد من المعلومات حول مركب تساهمي

BCl3 (مع رابطة مزدوجة) هيكل لويس النقطي

الرابطة المزدوجة المذكورة أعلاه ليست صحيحة ولكن البورون ليس ملزمًا بالوفاء بالثمانيات الخاصة بها ؛ يمكن اعتبار هيكل آخر هنا أيضًا. هذا الهيكل يحتوي على ثلاث روابط مفردة مع ثلاثة إلكترونات مشتركة للبورون.

الحق يجب أن الهيكل يمكن العثور عليها من خلال حساب الشحنة الرسمية للعناصر. ومن ثم ، سوف نحسب الشحنة الرسمية لذرة الكلور ثم ننتقل من خلال حساب الذرة المركزية البورون.

إذا أخذنا زوجًا واحدًا من الإلكترونات بين ذرة الكلور والبورون ، فسيحدث رابط مزدوج واحد. في هذه الحالة ، من الضروري حساب التغييرات الرسمية لمعرفة الأكثر استقرارًا هيكل BCl3. صيغة حساب الشحنة الرسمية للذرات هي:

إلكترون الستارة - إلكترونات التكافؤ غير الرابطة - (إلكترونات الرابطة / 2)

لذلك فإن الشحنة الرسمية لذرات الكلور الأولى هي 7-6- (2/2) = 0

الشحنة الرسمية لذرة الكلور الثانية (التي تخلق رابطة مزدوجة) هي 7-4- (4/2) = +1

الشحنة الرسمية لذرة الكلور الثالثة هي نفس شحنة ذرة الكلور الأولى

الشحنة الرسمية لذرة البورون هي 3-0- (8/2) = -1

لابيلا ريال هيكل لويس النقطي من BCl3

الآن ، يُظهر الهيكل التالي مع جميع الروابط المفردة أن الشحنات الرسمية لجميع الذرات بما في ذلك البورون المركزي هي صفر. أ هيكل لويس يكون دائمًا مستقرًا عندما تحمل جميع الذرات نفس الشحنة الصفرية. لذلك ، تعتبر هذه البنية الثانية ذات الروابط المفردة هي بنية لويس النقطية الحقيقية والمستقرة لـ BCl3.

هيكل البورون لويس النقطي لثلاثي فلوريد البورون

الفلور هو أيضا عنصر هالوجين مثل الكلور. لذلك ، فإن الخصائص التي أظهرها البورون ثلاثي فلوريد مماثلة تمامًا لخصائص ثلاثي كلوريد البورون. ال هيكل لويس دوت سيحدد أوجه التشابه مع الوصف المناسب.

الفلور هو أقل عنصر كهربية في القدرة الدورية. وبالتالي. انها لا تتركز في هيكل لويس، حيث يحتاج البورون إلى ثلاثة إلكترونات في غلافه الإلكتروني الأخير ويحتاج الفلور إلى إلكترون واحد ، يتشاركون إلكترونهم مثل ثلاث ذرات فلور.

هيكل لويس النقطي ثلاثي فلوريد البورون

هناك ذرة فلور وبورون واحد يصنع BF3 مثل البورون ثلاثي فلوريد. ال يوضح هيكل لويس أن المركب يحمل هندسة مخطط ثلاثية وفي حالة هذا المركب ، فإن ذرات الفلور لا تحمل أي رسوم رسمية. وهي مكونة من ثلاث روابط مفردة بين البورون وثلاث ذرات فلور.

يحصل الفلورين على الرضا عن الثماني بتات من خلال هذه المشاركة ، وبما أنه من الجيد أن يكون للبورون ستة إلكترونات لتكون مستقرة ، فإنه يحتوي على ستة إلكترونات. إجمالي عدد إلكترونات التكافؤ في هذا المركب هو أيضًا أربعة وعشرون.

هيكل لويس النقطي لثلاثي يوديد البورون

اليود هو أكبر عنصر هالوجين في السلسلة. نظرًا لأنه عنصر هالوجين أيضًا ، فإنه يخلق نفس الشيء هيكل لويس مثل BCl3 و BF3. يتبع هذا المركب نفس النظرية والهيكل الديموغرافي أيضًا.

هيكل لويس النقطي من ثلاثي يوديد البورون

هيكل لويس النقطي يوضح BI3 (ثلاثي البورون) أن جميع الذرات لها شحنة رسمية متشابهة تساوي صفرًا. كما أنها تمتلك هندسة مخطط ثلاثي الأبعاد وهيكل تهجين sp2.

هيكل لويس النقطي يشارك المعلومات حول هذا المركب لأنه يحتوي على ستة إلكترونات خالية ويتم إنشاء روابط مفردة في هذا المركب باتباع نفس النظرية مثل نظرية تكوين BCl3 و BF3.

ومع ذلك ، فإن المجمع يظل وحيدًا الزوج الذي يُشار إليه أيضًا ببنية لويس النقطية. يُعلم أن المركب غير قطبي وتساهمي حيث تحدث محادثات مشاركة الإلكترون بين الذرات. يختلف التركيب المماثل فقط عن المركبين الآخرين من البورون والهالوجين وهو الحجم الأكبر للهالوجين.

هيكل لويس نقطة من أيون البورون

في البداية ، من الضروري تحديد الوضع الطبيعي هيكل لويس ذرة البورون ، والتي تبقى في الجدول الدوري. يحتوي على إجمالي إلكترون ثلاثي التكافؤ في أعلى مستوى طاقة وهو آخر غلاف إلكتروني.

هيكل لويس النقطي من أيون البورون

الآن، هيكل لويس النقطي من أيون البورون يخبرنا أن العنصر هو استثناء في حالة ملء الثماني. تبحث الذرات الأخرى عن تكوين مشابه لأقرب غاز نبيل ولكن يمكن للبورون الحصول على ثبات كافٍ من خلال امتلاك ستة إلكترونات تكافؤ في غلافه الخارجي.

وجد أن البورون مهتم بالحصول على 3 شحنات أو أكثر من خلال فقدان إلكترونات التكافؤ. بالإضافة إلى ذلك ، يُعرف B3 + في الكيمياء باسم أيون البورون. ومع ذلك ، فإن فقدان هذه الإلكترونات يخلق تكوين غلاف كامل ، وهو مستقر تمامًا.

يؤدي فقدان الإلكترونات من أعلى مستوى للطاقة أو الغلاف الخارجي للذرة إلى خلق فراغ في الغلاف الخارجي لأن الغلاف الأول لذرة البورون يحتوي على إلكترونين فقط ، وهو تكوين كامل. هذه المعلومات منظم من قبل لويس هيكل نقطي لأيون البورون. 

هيكل لويس النقطي لثلاثي هيدريد البورون

السلوك الاستثنائي من قاعدة الثمانيات للبورون يعطي بشكل فريد عبارات مختلفة فيما يتعلق بكل مركب من البورون. ال هيكل لويس النقطي من ثلاثي هيدريد البورون هو واحد آخر ، يمكن وصفه كمثال هنا.

هيكل لويس النقطي من ثلاثي هيدريد البورون

يحمل ثلاثي هيدريد البورون BH3 فكرة وجود ثلاث ذرات هيدروجين في الارتباط مع ذرة البورون المركزية. يحتوي البورون على ثلاثة إلكترونات تكافؤ ، والتي نعرفها بالفعل. ثلاث ذرات هيدروجين لها ثلاثة إلكترونات فقط. لذلك فإن العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ في تكوين هذا المركب هو (3 + 3) = 6 إلكترونات.

للحصول على الاستقرار المطلق مثل الهيليوم (أقرب غاز نبيل) ، يحتاج الهيدروجين إلى إلكترون آخر في غلافه الإلكتروني الوحيد. سيحقق إلكترونان رضاءهما الثماني. لذلك فإن الإلكترونات الثلاثة التي فقدها البورون تؤخذ بواسطة ذرات الهيدروجين الثلاث.

نظرًا لأن البورون يمكنه قبول ستة إلكترونات فقط للحصول على الاستقرار ، فإنه يخلق التصاقًا متبادلًا للكهرباء مع ذرات الهيدروجين. لذلك ، يحدث الموقف مثل المشاركة المتبادلة للإلكترونات الثلاثة بين بورون واحد مع ثلاثة إلكترونات تكافؤ وثلاثة هيدروجين مع اختيار التكافؤ لكل منهما.

من خلال تنفيذ ثلاث روابط مفردة ، يولد هيكل BH3 مركبًا مستقرًا. علاوة على ذلك،. هذا المركب مشابه للمركبات الأخرى التي تمت مناقشتها في هذه المقالة مع تهجين مشابه وهندسة مماثلة.

هيكل نقطة لويس من البورون والأكسجين

هيكل لويس النقطي من البورون والأكسجين أكلوا بشكل مختلف تمامًا عن بعضهم البعض ، مما يدل على الشكل الاستثنائي للبورون والبنية الطبيعية للأكسجين.

دعونا نلقي نظرة على هيكل لويس دوت وصف فردي:

البورون: هذا مركب استثنائي ، لا يحتاج إلى الحفاظ على قاعدة الثمانيات مثل العناصر الأخرى في الجدول الدوري. تبحث جميع العناصر عن غلاف مملوء بتكوين إلكتروني مشابه لأقرب غاز نبيل ، لكن البورون يمكن أن يكون سعيدًا من خلال الاحتفاظ بستة إلكترونات في أعلى مستوى للطاقة.

هيكل نقطة البورون لويس
هيكل نقطة البورون لويس من ويكيبيديا

يحتوي البورون على خمسة إلكترونات في الغلاف الأول يحتوي على إلكترونين. في الغلاف التالي ، يحتوي على ثلاثة إلكترونات ، والتي تعتبر إلكترونات التكافؤ.

هيكل لويس يوضح من هذا العنصر أنه إذا كان بإمكانه فقد إلكترونات التكافؤ الثلاثة هذه من أعلى مستوى طاقة ، فسيحصل على غلاف ممتلئ ويحصل على ثبات عالٍ في الجدول الدوري.

الأكسجين: الآن في حالة الأكسجين ، مطلوب تحديد الخاص هيكل لويس دوت الأكسجين. في المقام الأول نحتاج إلى تحديد العدد الإجمالي للإلكترونات هو ستة عشر وفي الغلاف الخارجي يمتلك ستة إلكترونات تكافؤ. وفقًا لقاعدة الثمانيات ، فإنه يحتاج إلى إلكترونين آخرين في الوصول إلى أعلى مستوى للطاقة.

هيكل نقطة لويس من جزيء الأكسجين من ويكيبيديا

لا يبقى الأكسجين كذرة واحدة فهو موجود كجزيء O2. إنها تمتلك ضعف إلكترونات التكافؤ التي يبلغ مجموعها اثني عشر إلكترونًا تكافؤًا. يتشارك كل جزيء من جزيئات الأكسجين إلكترونين مع بعضهما البعض ، وهو ما تم وصفه بوضوح في الهيكل.

يخلقون الرابطة المزدوجة مع بعضها البعض حيث تحدث إلكترونات مزدوجة من كل ذرة في المشاركة. من خلال تخفيف قاعدة الثمانيات ، يقومون بإنشاء هذا الترابط بشكل متكرر بمساعدة اثني عشر إلكترونًا تكافؤًا.

الأسئلة المتداولة (FAQs)

السؤال الأول: كيف يكون البورون استثنائيًا عن قاعدة الثمانيات؟

الإجابة: لا يحتاج البورون إلى ملء الثماني من خلال الحصول على ثمانية إلكترونات في الغلاف الأخير. يمكن إشباعه بوجود ستة إلكترونات فقط. هذه هي الطريقة التي يكون فيها العنصر استثنائيًا عن غيره.

السؤال 2: أوجد التشابه بين BH3 و BI3.

الإجابة: كلا المركبين لهما بنية تهجين وهندسة جزيئية متشابهة. كل من اليود والهيدروجين يخلقان روابط مفردة مع ذرة البورون المركزية.

السؤال 3: كم زوجًا وحيدًا يمتلكه BI3؟

الإجابة: تمتلك BI3 9 أزواج منفردة في هيكلها.

السؤال 4: ابحث عن الرسوم الرسمية لكل ذرة في BF3.

الجواب: الرسوم الرسمية لكل ذرة في BF3 هي صفر.  

صيغة إيجاد الشحنة الرسمية هي إلكترونات التكافؤ - إلكترونات غير مرتبطة - (الإلكترونات الرابطة / 2)

لذلك ، بالنسبة للبورون فهو 3-3- (2/2) = 0

لكل ذرة فلور 7-6- (2/2) = 0

السؤال 5: كم عدد أزواج السندات الموجودة في BI3؟

الإجابة: هناك ثلاثة أزواج من السندات في BI3.

انتقل إلى الأعلى