بنية حمض الكبريتيك لويس: الرسم والشروحات التفصيلية


في هذه المقالة ، نناقش أدناه "هيكل لويس حامض الكبريتيك" ، رسم بنية لويس لحمض الكبريتيك مع شرح مفصل.

حمض الكبريتيك مركب أيوني مع H+ و حينئذ42- أيون. يحتوي الكبريت والأكسجين على 8 و 16 إلكترونًا على التوالي. من بين هذه الإلكترونات ، تظهر فقط إلكترونات التكافؤ أو الإلكترونات غير المترابطة حول الذرات المعنية. يمكن أيضًا تحديد الهيكل من بنية لويس النقطية.

التركيز الرئيسي لهذه المقالة هو رسم بنية لويس لحمض الكبريتيك وتحليل خطوات الرسم.

ما هو هيكل لويس؟

هيكل لويس أو لويس دوت البنية هي نوع واحد من تمثيل أي نوع جزيئي بطريقة معينة. في هذا التمثيل ، تلعب إلكترونات غلاف الستارة دورًا مهمًا جدًا في تحديد الهيكل. تظهر الإلكترونات غير المقيدة (إلكترونات التكافؤ لا تشارك في تكوين الرابطة) حول الذرات.

تم تقديم مصطلح "بنية نقطة لويس" لأول مرة بواسطة جيلبرت. لويس كما كتب لأول مرة عن هذا التمثيل الخاص في مقالته بعنوان "الذرة والجزيء" في عام 1916.

رسم هيكل لويس نقطة من أي جزيء له أهمية كبيرة مثل يساعد في تحديد العدد الإجمالي للروابط التساهمية الموجودة في أي نوع جزيئي بالإضافة إلى العدد الإجمالي لأزواج الإلكترونات غير المرتبطة. ليس ذلك فحسب ، يمكن حساب الشحنة الرسمية لكل ذرة موجودة في الجزيء من بنية لويس النقطية.

طرق رسم هيكل لويس

يجب اتباع العملية المذكورة أدناه إلى ارسم هيكل لويس من أي نوع جزيئي-

  • حيث تلعب إلكترونات التكافؤ دورًا مهمًا في هيكل لويس، يجب تحديد العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ أولاً.
  • حدد عدد الإلكترونات المطلوبة لملء غلاف التكافؤ لتحقيق أقرب تكوين إلكتروني للغاز النبيل أو الإلكترونات اللازمة لاكتساب ثمانية إلكترونات في غلافه الخارجي لمدة تصل إلى عناصر الفترة الثانية.
  • يجب حساب العدد الإجمالي للروابط (الأيونية أو التساهمية) الموجودة في الجزيء.
  • بعد العملية المذكورة أعلاه ، التمثيل الهيكلي لـ هيكل لويس نقطة تُظهر إلكترونات غلاف الستارة حول كل نوع من الأنواع.

لنأخذ مثالاً لتوضيح-

هيكل حامض الكبريتيك لويس
هيكل لويس دوت من H2O.
الصورة الائتمان: ويكيميديا ​​كومنز.

في ما سبق هيكل لويس نقطة من الماء (H2O) ، تظهر إلكترونات الأكسجين غير المقيدة حول ذرة الأكسجين. إجمالي ثمانية إلكترونات (1s2 2s2 2p4) وستة إلكترونات تكافؤ. من بين هذه الإلكترونات الستة الخارجية ، يتم استخدام إلكترونين في تكوين الرابطة التساهمية مع ذرتين من الهيدروجين. تظهر بقية الإلكترونات الأربعة كإلكترونات غير مرتبطة.

يحتوي الهيدروجين على إلكترون واحد فقط (1s1) ويشارك هذا الإلكترون في الرابطة التساهمية مع الأكسجين. وبالتالي ، لا تبقى أي إلكترونات غير مرتبطة حول ذرتين من الهيدروجين.

هيكل لويس حامض الكبريتيك

حمض الكبريتيك المعروف بزيت فيتريول هو حمض معدني أيوني قوي للغاية له كتلة مولارية 98.079 جم / مول وكثافة 1.83 جم / سم 3.  هيكل لويس النقطي من حامض الكبريتيك وشرحها باستخدام الطريقة الموضحة أعلاه أدناه.

حمض الكبريتيك هيكل لويس.
الصورة الائتمان: ويكيميديا ​​كومنز.

يحتوي حامض الكبريتيك على ثلاثة أنواع من الذرات والكبريت والأكسجين والهيدروجين. يحتوي الكبريت على 16 إلكترونًا بتكوين إلكترون 1 ثانية2 2s2 2p6 3s2 3p4 ولديه ستة إلكترونات خارجية. من بين هذه الإلكترونات الستة ، يتم استخدام جميع الإلكترونات فيها تكوين رابطة تساهمية مع أربع ذرات أكسجين. وبالتالي ، لم يتم ترك أي إلكترونات كأزواج إلكترونية غير مرتبطة.

يحتوي الأكسجين على ثمانية إلكترونات مع ستة إلكترونات تكافؤ في كل ذرة من ذرات الأكسجين. من بين هذه الإلكترونات الستة ، يتم استخدام إلكترونين من كل من الأكسجين لتشكيل الرابطة مع الكبريت والهيدروجين أو الارتباط المزدوج بالكبريت. وهكذا ، يتم ترك أربعة إلكترونات في كل ذرة أكسجين كأزواج إلكترونية غير مرتبطة وتظهر حول ذرات الأكسجين. جميع الذرات متعادلة كهربائيًا وحمض الكبريتيك ككل جزيء متعادل.

حساب الشحنة الرسمي لحمض الكبريتيك

يمكن بسهولة حساب الرسوم الرسمية من هيكل عظمي نقطة لويس والصيغة-

حامض الكبريتيك.
  • الشحنة الرسمية = العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ - عدد الإلكترونات المتبقية على أنها غير مرتبطة - (عدد الإلكترونات المشاركة في تكوين الرابطة / 2)
  • الشحنة الرسمية للكبريت = 6 - 0 - (12/2) = 0
  • الشحنة الرسمية للأكسجين المرتبط بشكل مضاعف بالكبريت = 6-4 (4/2) = 0
  • الشحنة الرسمية للأكسجين المرتبط منفردًا بالكبريت والهيدروجين = 6-4 - (4/2) = 0
  • الشحنة الرسمية للهيدروجين = 1-0 - (2/2) = 0

الأسئلة الأكثر شيوعًا (FAQ)

هل يتفاعل حامض الكبريتيك مع الماء؟

الجواب: يتفاعل حامض الكبريتيك بقوة مع الماء ويولد كمية كبيرة من الحرارة. وبالتالي ، لا يمكن سكب الماء مباشرة في حمض الكبريتيك. يجب إضافة الحمض إلى الماء بطريقة قطرة.

هل يستطيع حامض الكبريتيك توصيل الكهرباء؟

الجواب: حمض الكبريتيك مركب أيوني مع H+ و حينئذ42-. يمكن أن توصل الكهرباء وتتحلل إلى أيوناتها المتنقلة الحرة المكونة.

ما هي استخدامات حامض الكبريتيك؟

الإجابة: لحمض الكبريتيك استخدامات مختلفة في جوانب مختلفة مثل الأسمدة والأصباغ والمنظفات والملح غير العضوي وتكرير البترول.

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