هيكل XeO2 Lewis وخصائصه: 11 حقائق كاملة


يمكن تعريف بنية XeO2 Lewis على أنها دراسة إعلامية عن البنية الداخلية للمركب. دعونا نجد الحقائق المختلفة حول هيكل لويس هذا.

هيكل XeO2 Lewis هو تصميم الترتيب الإلكتروني للمركب. من الواضح أن هذا المركب يتكون من أحد الغازات النبيلة وهو Xenon. لذلك ، ستكون الحقائق حول المركب مثيرة للاهتمام فيما يتعلق بطرق مشاركة الإلكترون بين ذرتين من الأكسجين و Xenon.

نظرًا لأن Xe هو غاز نبيل ، فقد ملأ التكوين الإلكتروني بـ 8 إلكترونات في غلافه الإلكتروني الأخير. يخضع كل جزيء أكسجين لعملية مشاركة إلكترونية عن طريق الاستيلاء على أربعة إلكترونات من Xe ودفعها لإنشاء روابط مع بعضها البعض وتوليد بنية لويس جيدة التعرّف. دعونا نناقش على نطاق واسع خصائص XeO2.

كيفية رسم هيكل XeO2 Lewis

سيتبع رسم هيكل XeO2 Lewis بعض الخطوات السهلة والمكتسبة. دعونا نصف الخطوات أدناه:

الخطوة 1: حساب عدد إلكترونات التكافؤ في ذرات الزينون والأكسجين

يساعد عدد إلكترونات التكافؤ في Xe واثنين من ذرات الأكسجين على تحديد استقرار الذرات. اعتمادًا على عدد إلكترونات التكافؤ ، يتم تحديد ضرورة الإلكترونات في العنصر. يدعم عدد إلكترونات التكافؤ العناصر لاكتساب أو ترك الإلكترونات من آخر مستوى للطاقة.

الخطوة الثانية: إيجاد احتياجات الإلكترونات في كل ذرة

الحاجة إلى إلكترون التكافؤ في Xenon ليست مهمة لأنني ملأت غلاف التكافؤ. Xenon هو أحد العناصر الأكثر استقرارًا في الجدول الدوري. ومع ذلك ، تحتاج كل ذرة من ذرات الأكسجين إلى إلكترونين في آخر مستوى طاقة لاكتساب الاستقرار المماثل للنيون (أقرب غاز نبيل لها).

الخطوة الثالثة: تحديد عدد ونوع السندات

يحتوي هيكل XeO2 Lewis على رابطتين مزدوجتين. أن العدد الإجمالي لرابطة سيجما هو 2 وإجمالي عدد روابط pi هو 2. ويرجع ذلك إلى مشاركة 2 إلكترون يشجعه Xenon في المركب لكل ذرة أكسجين.

الخطوة 4: إبراز ذرة المركز

الزينون هي الذرة المركزية المختارة للمركب حيث تنضم في الترابط مع ظهور ذرة واحدة. حتى بعد أن يكون الأكسجين أكثر كهرسلبيًا من Xenon ، لا يمكن أن يحدث الأكسجين في المركز. Xenon هو العنصر الأكثر استقرارًا ، لذا فهو مناسب تمامًا لهذا الوضع.

الخطوة 5: التعرف على وجود أزواج وحيدة وإلكترونات إضافية

يحمل هيكل XeO2 Lewis العناصر مع أزواج منفردة. يحتوي Xenon على زوجان منفردان متبقيان فيه بعد تكوين روابط مع ذرتين من الأكسجين. كلا الأكسجين متشابه ولديهما زوجان وحيدان في كل منهما أيضًا. تظهر هذه الأزواج المنفردة بشكل فعال وجودها في المركب الذي سيتم وصفه لاحقًا.

صدى هيكل XeO2 لويس

الرنين هو ميزة خاصة توجد في بعض المركبات المحددة التي تحتوي على إلكترون إضافي أو روابط Pi في المركب. دعونا نجد أن الرنين في XeO2 فعال أم لا.

يأتي صدى بنية XeO2 Lewis من تركيبته السليمة المكونة من رابطتين مزدوجتين وستة أزواج منفردة. يتم إرفاق كل من الروابط مع ذرة مركزية برابطة pi واحدة ورابطة سيجما واحدة ، وبالتالي ، لا توجد فرصة لقلب أو تغيير رابطة pi على الجانب الآخر. لا يوجد هيكل صدى لـ XeO2.

هيكل xeo2 لويس
صدى هيكل XeO2 لويس من ويكيبيديا

تمتلئ جميع قذائف التكافؤ بثاني أكسيد الزينون. لذلك ، فإنه لا يسمح بعمل أي بنية صدى. لا توجد شحنة سالبة في ثاني أكسيد الزينون. لذلك ، لا يوجد هيكل صدى يظهر في حالة XeO2.

شكل هيكل XeO2 لويس

يمكن تحديد شكل ثاني أكسيد الزينون من خلال دراسة هيكل لويس بالتفصيل. دعونا نتعرف على شكل XeO2 والسبب وراء امتلاك هذا الشكل.

شكل هيكل لويس XeO2 عازم. يمكن أن يكون هذا مركبًا خطيًا ولكن التأثير الداخلي للأزواج المنفردة ووجود روابط pi يجعل الهيكل ينحني. انحرف المركب عن زاوية الرابطة المثالية.

هندسة XeO2 هي رباعي السطوح. يتم تحديد هذا الشكل الهندسي من خلال التعرف على موضع الأزواج المنفردة في المركب. وفق نظرية VSEPR (تنافر زوج الإلكترون من Valence Shell)، يشعر المركب بتنافر الزوج المنفرد المرتفع والزوج المنفرد والزوج الوحيد الذي يمنحه شكلًا منحنيًا.

رسوم هيكل XeO2 Lewis الرسمية

هناك حاجة إلى حساب الشحنة الرسمي لتحديد حالة المركب فيما يتعلق بسعة شحنته وقدرته على الاحتفاظ بالإلكترون. دعونا نحسب الشحنة الرسمية لثاني أكسيد الزينون.

الشحنة الرسمية لـ XeO2 هيكل لويس يمكن حسابها بصيغة بسيطة. الشحنة الرسمية = عدد إلكترونات التكافؤ - عدد الإلكترونات غير المترابطة - عدد الإلكترونات المشتركة (عدد الإلكترونات الرابطة / 2)

عناصرعدد إلكترونات التكافؤعدد الإلكترونات غير المترابطةعدد الإلكترون المشتركاتهام رسمي
Xe8413/34 = 0.382(8-4-2) = +2
O16413/34 = 0.382(6-4-1) = +1
O26413/34 = 0.382(6-4-1) = +1
الشحنة الرسمية لـ XeO2[+ 2- (+ 1 + 1)] = 0
حساب الشحنة الرسمي لهيكل XeO2 Lewis

زاوية هيكل XeO2 لويس

تشير زاوية الهيكل إلى زاوية الرابطة بين الذرة المركزية وروابطها. يتم وصف الحقائق حول زاوية الرابطة لثاني أكسيد الزينون أدناه.

زاوية الرابطة لـ XeO2 هيكل لويس يجب أن تكون 109.5 درجة. وفقًا لزاوية الرابطة المثالية للهندسة رباعية السطوح ، تختلف زاوية الرابطة XeO2. تنحرف زاوية الرابطة لثاني أكسيد الزينون عن زاوية الرابطة المثالية بسبب تنافر زوج السندات الوحيد. الشكل المنحني لـ XeO2 لا يجعله مركبًا بشكل مثالي.

تختلف زاوية رابطة XeO2 وفقًا للزيادة والنقصان في التنافر. من الواضح أن المركب لا يمكنه تنظيم عامل التنافر ولا يمكنه تحقيق زاوية الرابطة المثالية.

XeO2 لويس هيكل الثماني حكم

قاعدة الثماني هي العامل الرئيسي الذي يدفع عناصر لويس إلى مشاركة الإلكترونات مع بعضها البعض. حقيقة مثيرة للاهتمام حول قاعدة الثماني ، تعمل وراء تكوين XeO2 مذكورة أدناه.

XeO2 هيكل لويس يتبع قاعدة الثمانية لتوليد السندات. تنص هذه القاعدة على أن كل ذرة يجب أن تحتوي على 8 إلكترونات في آخر مستوى للطاقة لتحقيق الاستقرار النهائي. تمتلك Xe بالفعل 8 إلكترونات ولامتلاكها نفس كل ذرة من ذرات الأكسجين تقترض إلكترونين من Xe وتقوم بعمل روابط مزدوجة معها.

تم العثور على قاعدة الثماني لتكون القوة الدافعة لجعل العناصر تشارك أو تنقل إلكتروناتها. يمكن القول أن أكسجين الحالة الثماني يستفيد من Xenon. كونه مركبًا مثاليًا وثماني بتات كاملة ، فإن زينون تشترك في إلكتروناتها مع الأكسجين جزئيًا.

أزواج وحيدة هيكل XeO2 لويس

يعد حساب عدد الأزواج المنفردة في المركبات أمرًا مهمًا ، فهذه الميزة تحدد التأثير الداخلي على الترابط وشكل المركبات. يتم تقييم حقيقة الأزواج الوحيدة أدناه:

يحتوي هيكل XeO2 Lewis على إجمالي 6 أزواج منفردة. بعد ربط الذرة المركزية ، يحمل Xenon زوجًا منفردًا. تصنع كل ذرة من ذرات الأكسجين رابطة مماثلة مع Xenon ، لذا فإن كلاهما يحمل زوجًا منفردًا. تحدث الأزواج الوحيدة من ذرات الأكسجين فرقًا في هذا المركب عن غيره.  

في ثنائي أكسيد الزينون ، يتم ترتيب الأزواج الوحيدة من جزيئات الأكسجين بطريقة مختلفة. هذا يؤثر على رابطة المركب ويخلق بنية فريدة للمركب. هذه الأزواج المنفردة لها تأثير قوي في الخصائص الفيزيائية لهذا المركب.

إلكترونات التكافؤ XeO2

يعد حساب التكافؤ الإلكتروني عاملاً مهمًا للغاية ، حيث ينشط رسم بنية لويس لـ XeO2. دعونا نحسب عدد إلكترون التكافؤ في XeO2 أدناه.

  • عدد إلكترونات التكافؤ في Xenon = 8
  • عدد إلكترونات التكافؤ في كل من ذرات الأكسجين = 6
  • إجمالي عدد إلكترونات التكافؤ في ذرتين من الأكسجين = (6 * 2) = 12
  • إجمالي عدد إلكترون التكافؤ في XeO2 = (8 + 12) = 20

تعمل قاعدة الثمانية وفقًا لكمية إلكترونات التكافؤ في المركب. هذا العامل مرتبط بقاعدة الثمانيات. من أجل الحصول على إلكترون أو فقده لـ 8 إلكترونات في المجموع ، يعد حساب إلكترونات التكافؤ هو المهمة الأكثر أهمية.

تهجين XeO2

التهجين هو عامل رئيسي ينشط المعرفة حول الهيكل المتغير للمركب بعد مشاركة الإلكترونات. دعونا نجد تهجين XeO2.

تهجين Xe في XeO2 هيكل لويس تم العثور على sp3. هذا نهج مثير للجدل حيث تم العثور على Xe هنا كذرة فائقة التكافؤ. نظرًا لأن الشكل الهندسي للمركب تم العثور عليه على شكل رباعي السطوح وكان هذا النوع من الهندسة به تهجين sp3 ، فمن المتوقع أن يكون تهجين XeO2 هو sp3.

هل XeO2 قطبي أم غير قطبي؟

يمكن العثور على قطبية XeO2 من خلال دراسة وجود التأثيرات الداخلية مرة أخرى. ستناقش هذه الحقيقة على نطاق واسع هنا.

XeO2 هيكل لويس قطبي. نظرًا لانحناء شكل XeO2 وانحراف زاوية الرابطة عن حالتها المثالية ، يتم العثور على قطبيتها مع مقدار معين من الحركة ثنائية القطب. لا يتم إلغاء دبلويتين من مركب XeO2 على أي حال مما يجعلها قطبية.

هذه الحقيقة أيضا تواجه جدلا مثيرا للجدل. يستخدم بعض الكيميائيين للقول أن الأزواج الوحيدة من XeO2 يمكن أن تكون متقابلة مع بعضها البعض مما قد يشتقها كمركب غير قطبي. هذا يجعل النقاش وفقًا للكمية الدقيقة لعزم ثنائي القطب في ثنائي أكسيد الزينون وهذا مركب استثنائي في الكيمياء.

لماذا وكيف يعتبر XeO2 هو Polar؟

سبب استدعاء XeO2 هيكل لويس قطبي ممتع للغاية. دعونا نحدد هذا العامل الذي يصف الطريقة التي يتصرف بها XeO2 كمركب قطبي أدناه.

XeO2 قطبي بسبب الهندسة رباعية السطوح والشكل المنحني للمركب. حددت نظرية VSEPR أنه لا يمكن وضع الأزواج المنفردة من المركب في مقابل بعضها البعض. تخلق أزواج الأكسجين المنفردة توترًا متباينًا في كل ثنائي أقطاب من XeO2 وهو قطبي بمقدار معين من العزم ثنائي القطب.

في الختام

تم العثور على هيكل XeO2 Lewis كموضوع إعلامي. لقد أعطت العديد من الأفكار الكيميائية المهمة حول الشكل المنحني وانحراف زاوية الرابطة بسبب تنافر زوج واحد من الرابطة الزوجية. قدمت المقالة المعرفة حول قاعدة الثماني والعوامل الأخرى ذات الصلة بتكوين روابط المركبات.

سارنالي موخيرجي

مرحبًا ..... أنا سارنالي موخيرجي ، خريج جامعة كلكتا. احب تعليم وتبادل المعرفة حول الكيمياء. لقد اكتسبت اهتمامًا تدريجيًا بكتابة المقالات منذ عام مضى. أرغب في اكتساب المزيد من المعرفة حول موضوعي في المستقبل. دعنا نتواصل عبر LinkedIn: https://www.linkedin.com/in/sarnali-mukherjee-921b59231

آخر المقالات