يشير هيكل الإيثان لويس النقطي إلى تكوين هيكل الإيثان المركب مع الوصف الكيميائي. سيتم تمثيل الهيكل التفصيلي من خلال شرح الحقائق التي أظهرها هيكل لويس في هذا البحث.
يتم سرد العوامل التي سيتم تناولها في هذه المقالة أدناه:
إلكترونات الستارة للإيثان
يتكون جزيء الإيثان الواحد من ذرتين من الكربون وست ذرات أكسجين. الصيغة الكيميائية للجزيء هي C2H6. إجمالي عدد إلكترونات التكافؤ في هذا المركب هو 14.
من المهم جدًا فهم حساب أيون إلكترون التكافؤ الذي يصنع هيكل لويس النقطي إذا كانت الجزيئات. تعتبر إلكترونات التكافؤ هي المشاركين الرئيسيين في تكوين الروابط بين الذرات المختلفة.
في حالة حساب عدد إلكترونات التكافؤ لكل ذرة ، يلزم تحديد عدد إلكترونات التكافؤ التي تحتفظ بها الذرات. لذلك ، دعونا نجد العدد الإجمالي للإلكترونات في كل من ذرات الكربون والهيدروجين.
العدد الإجمالي للإلكترونات في الكربون هو ستة ، والعدد الإجمالي للانتخاب في ذرة الهيدروجين واحد. في الغلاف الإلكتروني الأول للكربون ، يوجد إلكترونان والقشرة الثانية ، وهي أعلى مستوى طاقة للذرة تمتلك أربعة إلكترونات لا تفي بالثمانية. لذلك، عدد إلكترونات التكافؤ في الكربون أربعة.
علاوة على ذلك ، حيث أن ذرة هيدروجين واحدة تحتوي على إلكترون واحد فقط في غلافها الإلكتروني الوحيد ، تكافؤ ذرة الهيدروجين واحد. لذلك ، من الواضح أن في تشكيل هيكل لويس النقطي يتم إجراء أربعة انتخابات تكافؤ من كل ذرتين من ذرات الكربون وإلكترون تكافؤ واحد من كل ذرة من ذرات الهيدروجين الستة.
إجمالي عدد إلكترونات التكافؤ الموجودة في C2H6 هو 4 * (2) + 6 * (1) = 14.
تتم مشاركة إلكترونات التكافؤ هذه لإنشاء روابط بين الذرات. تم التعرف على أن الروابط في هذا الجزيء العضوي عبارة عن روابط تساهمية مفردة. تحدث هذه المشاركة بسبب رغبة الذرات في ملء الثماني ، والذي يوفر الاستقرار الخارجي = لي للذرات مثل الغازات النبيلة.
رسم هيكل نقطي من إيثان لويس
خطوات التوليد هيكل نقطة لويس لهذا المركب العضوي سيتم رسمها في هذا القسم. سيكون الرسم مناسبًا لمناقشة التكوين المنهجي لهيكل C2H6. إن مشاركة إلكترونات التكافؤ تصف الإجراء وتشكل معرفة قيمة فيما يتعلق بالكيمياء وراء وجود C2H6.
في حالة تحضير هيكل لويس النقطي من الجزيئات تحتاج إلى فهم معيار مشاركة إلكترونات التكافؤ في إجراء الترابط الذي يحدث بين الذرات.
دعنا ارسم هيكل لويس النقطي من الإيثان ، C2H6:
الصورة أعلاه هي تمثيل موضع إلكترونات التكافؤ في C2H6. هذا هو الأساس هيكل لويس النقطي للجزيء. النقاط هي رمز إلكترونات التكافؤ.
هناك نوعان من ذرات الكربون تشارك في هذه المشاركة. كل واحد منهم يشترك في إلكترون واحد مع بعضهم البعض ويخلق على رابطة واحدة. تتم مشاركة ثلاثة إلكترونات تكافؤ أخرى لذرات الكربون مع ثلاث ذرات هيدروجين.
يشترك أحد الكربون في ثلاثة إلكترونات مع ثلاث ذرات هيدروجين والآخر يشترك في إلكترونات التكافؤ الثلاثة مع ثلاث ذرات هيدروجين أخرى. هذه هي الطريقة التي يصنعون بها روابط وصناديق مفردة C2H6 باستخدام جميع إلكترونات التكافؤ.
تشترك ذرات الهيدروجين أيضًا في إلكتروناتها مع ذرات الكربون. لذلك ، تحدث مشاركة الإلكترون المتبادلة وتثبت أن المركب مركب تساهمي.
بهذه الطريقة ، تملأ الذرات ثماني بتاتهم. تتمتع جميع الذرات بما في ذلك الكربون والهيدروجين بالاستقرار مثل أقرب غاز نبيل لها. نظرًا لأن الهيليوم هو أقرب غاز نبيل من الهيدروجين ويحمل إلكترونين في بنيته ، فإن الهيدروجين يهدف إلى الحصول على نفس التكوين الإلكتروني مثل الهيليوم. النيون هو الأقرب للكربون وبالتالي ؛ يهدف الكربون إلى الحصول على التكوين الإلكتروني للنيون.
هذا الدافع لامتلاك نفس التكوين الإلكتروني للهيليوم والنيون للهيدروجين والكربون على التوالي يدفعهم نحو تفاعل مشاركة الإلكترون. يجعلهم مرتبطين مع بعضهم البعض برابطة تساهمية.
الحقائق التي تمثلها بنية لويس النقطية للإيثان
هناك القليل من الحقائق حول المركب التي يشاركها هيكل لويس النقطي. تتعلق هذه الحقائق بالشكل الداخلي للجزيء والمعلومات التفصيلية حول تكوين الجزيء.
تساعد بنية لويس النقطية للإيثان على تحديد الترتيب الإلكتروني داخل الجزيء. يتم الإخطار بهذا الترتيب والاندفاع في وجود عدد محدد من الإلكترونات في التكوين بواسطة عناصر الإيثان بواسطة بنية لويس النقطية.
وفقًا لنظرية VSEPR ، يمتلك الإيثان هندسة رباعية السطوح. تشير هذه النظرية إلى مفهوم تنافر زوج الإلكترون في غلاف التكافؤ داخل الجزيئات. إنه يؤكد على التركيب والهندسة الإلكترونية للمركبات من خلال إيجاد قوة التنافر بين الإلكترونات المترابطة والأزواج الوحيدة.
لا يحتوي الإيثان على أي زوج وحيد. هذا هو جزيء sp3 رباعي السطوح المهجن. يتم شرح نظرية VSEPR هذه بواسطة هيكل لويس النقطي من الإيثان. يقول التركيب الجزيئي للإيثان أنه مركب تساهمي ويتبع قاعدة الثمانيات.
يتم تمثيل توزيع الإلكترون المتساوي بين كل من الإلكترونات وفقًا لاحتياجاتهم من خلال هذا الهيكل النقطي. يتم شرح وتبرير مشاركة الإلكترون والنظرية الكامنة وراءها بواسطة هيكل لويس النقطي.
أكثر أسئلة متكررة
السؤال 1: ما هي الملاحظة الرئيسية التي تمثلها نظرية VSEPR؟
الإجابة: تُظهر نظرية VSEPR (Valance Shell Electron Pair Divulsion) مساهمة إلكترونات التكافؤ في تكوين الروابط بين العناصر. تمثل هذه النظرية خصائص التنافر الموضحة من خلال الإلكترونات المترابطة وغير المترابطة وإلكترونات الزوج الوحيد في الجزيء. إنه يؤكد على مفهوم صنع هندسة جزيئية مستقرة للمركب.
السؤال 2: لماذا يعتبر الإيثان مركبًا تساهميًا؟
الجواب: في حالة تكوين الإيثان تشترك العناصر في الإلكترونات. يتشارك كل من الكربون والهيدروجين إلكتروناتهما مع بعضهما البعض. لا يوجد عنصر ينقل إلكتروناته إلى الآخرين. لذلك ، يعتبر مركبًا تساهميًا.
السؤال 3: كيف تملأ ذرات الهيدروجين الثماني في C2H6؟
الإجابة: يحتوي الكربون على أربعة إلكترونات تكافؤ ، لذلك فهو يحتاج إلى أربعة إلكترونات أخرى لملء ثماني بتات سيئة. يحتوي الهيدروجين على إلكترون واحد تكافؤ لذا فهو يحتاج إلى إلكترون آخر للحصول على نفس التكوين مثل الهيليوم.
يتشارك كلا من الكربون مع بعضهما البعض إلكترونًا واحدًا من التكافؤ من أربعة ويتشارك الثلاثة الآخرون مع جزيئات الهيدروجين. بالإضافة إلى ذلك ، تشترك جزيئات الهيدروجين في الإلكترون الوحيد معها أيضًا.
السؤال 4: ما هو الفرق بين التركيب الجزيئي للإيثان والإيثين؟
الجواب: في التركيب الجزيئي للإيثان ، تم العثور على ستة ذرات هيدروجين كمشاركين. تشترك كل من ذرات الكربون في إلكترون واحد فقط مع بعضها البعض وتخلق رابطة واحدة بينهما.
في التركيب الجزيئي للإيثين ، تم العثور على أربع ذرات هيدروجين لتكون المشاركين. تشترك ذرات الكربون في اثنتين من اختياراتها مع بعضها البعض وتخلق رابطة مزدوجة بينهما.
السؤال 5: ما هو العدد الإجمالي لإلكترون التكافؤ الموجود في Ethene؟
الإجابة: في الإيثين ، هناك أربعة جزيئات هيدروجين مشتركة بين ذرات الهيدروجين هي 4 * 1 = 4 وإجمالي عدد إلكترون التكافؤ المشترك بواسطة ذرات الكربون هو 2 * 4 = 8. لذلك ، فإن العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ الموجودة في الإيثين هو (8 = 4) = 12.
السؤال 6: اكتب الفرق بين الصيغة البنائية للإيثان والإيثين.
الإجابة: نظرًا لأن عدد ذرات الهيدروجين المشاركة ستة في الإيثان ، فإن الصيغة الكيميائية للإيثان هي C2H6. عدد ذرات الهيدروجين المشاركة هو أربعة في Ethene ، لذلك ؛ الصيغة الكيميائية للإيثين هي C2H4. ومع ذلك ، فإن الاختلاف الأساسي بين صيغتها الهيكلية هو العدد المختلف لذرات الهيدروجين في المركبات.
