SO3 هيكل لويس: الرسم والعديد من الكيانات والشروحات التفصيلية


في هذه المقالة ، حقائق مختلفة عن SO3 lewis structure3 مثل هيكل لويس والشحنة الرسمية والقطبية وبعض الحقائق التفصيلية الأخرى حول المركبات المختلفة لـ SO3 تمت مناقشتها بإيجاز.

SO3، المعروف باسم ثالث أكسيد الكبريت هو sp2 مهجن بهيكل مستو ثلاثي الأضلاع وله زاوية ربط 1200. وهي مادة صلبة بلورية عديمة اللون أو بيضاء مع درجة غليان وانصهار 450C و 16.90C على التوالي. إنه مركب تساهمي له إجمالي ثلاث روابط مزدوجة بين الكبريت والأكسجين موجودة في SO3 بناء.

التركيز الرئيسي لهذه المقالة هو شرح هيكل لويس والتهجين والقطبية والشحنة الرسمية موصوفة أدناه.

SO3 صدى هيكل لويس

يحتوي ثالث أكسيد الكبريت على ثلاثة هياكل رنين. لكن جميع الهياكل متكافئة لأن جميع ذرات الأكسجين في SO3 متكافئة.

في ثالث أكسيد الكبريت ، توجد ذرة كبريت واحدة وثلاث ذرات أكسجين. في SO3، الكبريت هو sp2 مهجن بهيكل مستو ثلاثي الزوايا وزاوية رابطة هي 1200. نظرًا لهذا النوع من البنية وعدم التنافر غير المتكافئ بين إلكترونات زوج السندات مع إلكترونات الزوج الوحيد ، فإن جميع ذرات الأكسجين متساوية. ليس ذلك فحسب ، فجميع هياكل الرنين الثلاثة تساهم بشكل متساوٍ في بنية الرنين الهجين.

هيكل SO3 لويس
هيكل الرنين SO3.
الصورة الائتمان: ويكيميديا ​​كومنز.

في هذه الصورة أعلاه ، تظهر ثلاثة تراكيب رنين وفي كل بنية ، توجد رابطة مزدوجة واحدة بين ذرة الكبريت مع إحدى ذرات الأكسجين الثلاث. وبالتالي ، فإن جميع هياكل الرنين متساوية وتساهم بنفس القدر في بنية الرنين الهجين.

SO3 هيكل لويس قطبي أو غير قطبي

ثالث أكسيد الكبريت هو في الأساس جزيء غير قطبي بسبب هيكله المستوي ثلاثي الزوايا.

تعتمد قطبية أي جزيء على فرق الكهربية بين ذرتين في الرابطة. الكبريت أقل كهرسلبية من الأكسجين (الكهربية للكبريت والأكسجين 2.58 و 3.44 في مقياس بولنج على التوالي). لذلك ، يجب أن يكون للرابطة بين الكبريت والأكسجين قطبية. ولكن نظرًا لاتجاه ثلاث ذرات أكسجين حول الكبريت ، فإنها تنتج SO3 جزيء غير قطبي.

SO3 ، جزيء غير قطبي

الاتجاه الناتج لسندات S = O معاكس مباشرة لرابطة S = O الأخرى. لذلك ، يتم موازنة صافي عزم ثنائي القطب بمجموعتين من رابطة S = O.

تعتمد العزم ثنائي القطب على العاملين-

  • الفصل النووي بين الذرتين
  • الشحنة الإلكترونية
  • عزم ثنائي القطب = الشحنة × الفصل النووي.

يتم التعبير عنها كـ "mu" (µ) والوحدة ذات العزم ثنائي القطب هي debye.

SO3 المسؤول الرسمي عن هيكل لويس

لحساب الرسوم الرسمية ، يجب مراعاة هذه الصيغة التالية-

  • الشحنة الرسمية = العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ - عدد الإلكترونات المتبقية على أنها غير مرتبطة - (عدد الإلكترونات المشاركة في تكوين الرابطة / 2)

أولاً ، يتم حساب الشحنة الرسمية للكبريت-

  • الشحنة الرسمية للكبريت = 6 - 0 - (12/2)

                                              = 0

وبالمثل ، يتم حساب الشحنة الرسمية لكل من الأكسجين-

  • الشحنة الرسمية لكل من الأكسجين = 6- 4- (4/2)

                                                                   = 0

الستارة إلكترون الكبريت وكل من الأكسجين هو 6 (ns2 np4) وعدد الإلكترونات غير المربوطة للكبريت والأكسجين هي 0 و 4 على التوالي. إجمالي عدد الإلكترونات المتضمنة في الترابط هو 12 للكبريت و 4 لكل من الأكسجين.

SO3 هيكل لويس

هيكل لويس أو تم اكتشاف بنية لويس النقطية لأول مرة بواسطة Gilbert.N. لويس عام 1916.

يعد مخطط لويس النقطي هذا مفيدًا جدًا في تحديد إلكترونات التكافؤ وعدد الإلكترونات المشاركة في تكوين الرابطة وعدد الإلكترونات غير المقيدة.

في مخطط لويس نقطة لثالث أكسيد الكبريت ، يحتوي الكبريت على إجمالي 16 إلكترونًا (1 ثانية2 2s2 2p6 3s2 3p4) ومن بين هذه الإلكترونات الستة عشر ، ستة إلكترونات هي إلكترونات تكافؤ. تشارك هذه الإلكترونات الستة في تكوين الرابطة التساهمية مع الأكسجين. وبالتالي ، لا توجد إلكترونات غير مرتبطة في ذرة الكبريت. تُستخدم جميع إلكترونات التكافؤ في تكوين السندات.

يحتوي كل أكسجين أيضًا على ستة إلكترونات تكافؤ (1s2 2s2 2p4) مثل الكبريت ومن بين هذه الإلكترونات ذات الغلاف الخارجي الستة ، يشارك إلكترونان في تكوين الرابطة مع الكبريت ويتم ترك باقي الإلكترونات الأربعة كأزواج إلكترونية غير مرتبطة. تظهر هذه الإلكترونات في الصورة التالية.

لم يتبق أي إلكترونات غير مرتبطة بالكبريت وأربعة إلكترونات غير مرتبطة لكل أكسجين.

SO3هيكل حاء لويس

في الهيكل أعلاه من H SO3، يتم ربط ذرتين من الأكسجين بالكبريت بواسطة روابط مزدوجة ويتم ربط مجموعة OH بالكبريت بواسطة رابطة واحدة. وبالتالي ، تظل إلكترونات التكافؤ في الكبريت غير مرتبطة وبقية السيناريو هو نفسه هيكل لويس من ثالث أكسيد الكبريت.

الإلكترونات غير المربوطة في الأكسجين هي نفسها SO3 لأنه في كلا الهيكلين ، يظل زوجان من الإلكترونات كزوج من الإلكترونات غير المرتبط.

SO32- هيكل لويس

يوفر هيكل لويس من SO32- يشبه تقريبًا SO3 المحايد. الفرق الأساسي مع SO3 هل هذا في SO32-، يتم إرفاق الكبريت برابطة مزدوجة واحدة مع ذرة أكسجين واحدة وذرتان من الأكسجين متصلتان بروابط مفردة وتحمل شحنتين سالبتين.

وهكذا ، يظل زوجان من الإلكترونات غير مرتبطين بالأكسجين المرتبطين برابطة مفردة مع الكبريت وزوج واحد من الإلكترونات يُترك على أنه غير مرتبط بالأكسجين المرتبط برابطة مزدوجة مع الكبريت. كالعادة ، لم يتم ترك أي إلكترونات غير مرتبطة بذرة الكبريت لأن جميع إلكترونات التكافؤ تستخدم في تكوين الرابطة التساهمية مع الأكسجين.

SO31- هيكل لويس

في هذا هيكل لويس، يتم إرفاق الكبريت بواسطة ذرتين من الأكسجين بواسطة روابط مزدوجة ويتم ربط باقي الأكسجين برابطة واحدة مع الأكسجين. وهكذا ، يبقى إلكترون واحد غير مرتبط بذرة الكبريت والأكسجين المفرد ، تظل ستة إلكترونات غير مرتبطة. لهذا السبب ، يتحمل الجزيء الكلي شحنة سالبة واحدة ككل. يحتوي الأكسجين المترابط المزدوج على أربعة إلكترونات حيث أن الشحنة الرسمية غير المربوطة لذرات الأكسجين هذه تساوي صفرًا.

هو SO3 أيوني أم تساهمي؟

ثالث أكسيد الكبريت أو SO3 هو بالتأكيد مركب تساهمي. تتشكل الروابط التساهمية بشكل عام بين ذرتين غير فلزيتين وفرق الكهربية بين الذرات المشاركة في تكوين الرابطة التساهمية ليس مرتفعًا جدًا.

وبالمثل ، في SO3والكبريت والأكسجين نوعان من الذرات اللافلزية والفرق في الكهربية بين الكبريت والأكسجين ليس مرتفعًا جدًا.

بسبب الاختلاف الصغير في الكهربية (الكهربية للكبريت والأكسجين 2.58 و 3.44 في مقياس بولنج على التوالي) لا يمكن مشاركة الإلكترونات بالتساوي بين الكبريت والأكسجين. ينجذب الأكسجين إلى الإلكترونات المرتبطة بشكل أكبر بسبب زيادة الطاقة الكهربية فيما يتعلق بالكبريت. وبالتالي ، فإن طبيعة الرابطة التساهمية بين الكبريت والأكسجين هي قطبي لكن الجزيء نفسه غير قطبي بسبب التوازن التام بين اثنين من العزم ثنائي القطب المعاكس.

الأسئلة الأكثر شيوعًا (FAQ)

هو SO3 يتفاعل مع الماء؟

الإجابة: نعم ، يتفاعل ثالث أكسيد الكبريت مع الماء ويشكل حامض الكبريتيك (H2SO4). يُعرف هذا التفاعل باسم تفاعل التحلل المائي.

SO3 + H2س = ح2SO4

هو SO3 حمض أم قاعدة؟

الجواب: SO3 هو حمض لويس لأن الكبريت ينقصه الإلكترون ويمكن أن يقبل أزواج الإلكترونات من الذرات الغنية بالإلكترون.

أديتي روي

مرحبًا ، أنا Aditi Ray ، شركة كيمياء صغيرة ومتوسطة الحجم على هذه المنصة. لقد أكملت تخرجي في الكيمياء من جامعة كلكتا وبعد التخرج من جامعة تكنو إنديا مع تخصص في الكيمياء غير العضوية. أنا سعيد جدًا لكوني جزءًا من عائلة Lambdageeks وأود أن أشرح الموضوع بطريقة مبسطة. دعنا نتواصل من خلال LinkedIn-https: //www.linkedin.com/in/aditi-ray-a7a946202

آخر المقالات