7 حقائق عن هيكل لويس XeO3: تفسيرات مفصلة


XeO3 أو ثالث أكسيد الزينون هو أكسيد الغاز النبيل الذي يبلغ وزنه الجزيئي 179.288 جم / مول. دعونا نناقش حقيقة تفاصيل XeO3.

Xe هو ملف غاز نبيل ولا يمكن أن تتفاعل بسهولة ولكنها يمكن أن تتفاعل مع معظم الذرات الكهربية مثل O و Cl بسبب نفس الشيء طاقة العتبة وتشكيل جزيء مختلف. في XeO3 هناك ثلاث روابط مزدوجة موجودة مع زوج واحد فوق Xe ، لذلك يتم استخدام جميع الإلكترونات الثمانية. طول الرابطة Xe-O هو 176 م.

زاوية الرابطة O-Xe-O ليست مثالية عند 109.50 بل ينحرف بسبب تنافر زوج السندات المنفرد وتنخفض زاوية الرابطة إلى 1030. نناقش الآن التهجين ، وبنية لويس ، والشكل ، والخصائص الجزيئية الأخرى لـ XeO3 مع شرح مناسب في الجزء التالي من المقالة.

1. كيفية رسم XeO3 بنية؟

يمكن أن تساعدنا بنية لويس في إيجاد الشكل ، وتشارك الإلكترونات في تكوين الرابطة ، وتوجد عدة أزواج منفردة. دعونا نحاول رسم هيكل لويس لـ XeO3 في الخطوات التالية.

حساب إلكترونات التكافؤ

إجمالي إلكترونات التكافؤ لـ XeO3 هي 26 والتي يمكن حسابها على أنها إلكترونات التكافؤ لكل ذرة في الجزيء ثم قم بجمعها معًا. Xe لديه 8 إلكترونات التكافؤ لأنها غاز نبيل وكل O يحتوي على 6 إلكترونات تكافؤ لأنها تنتمي إلى المجموعة 16 ، لذا فإن إجمالي إلكترونات التكافؤ سيكون ، 8+ (6 * 3) = 26.

اختيار الذرة المركزية

لرسم بنية لويس ، نحتاج إلى اختيار ذرة مركزية وبناءً على الذرات المركزية المحيطة بالذرات يتم وضعها وفقًا لذلك. بناءً على الحجم والسلبية الكهربية ، يتم اختيار Xe على أنها الذرة المركزية هنا ويتم وضع جميع O الثلاثة حولها ومتصلة بعدد معين من الروابط.

إرضاء الثماني

هنا كلا Xe و O هما ف كتلة العناصر ويحتاجون إلى ثمانية إلكترونات في غلاف التكافؤ الخاص بهم Xe قد أكمل بالفعل ثماني بتات الخاص به وشكل O رابطة مزدوجة وتقاسم إلكترونين مع Xe وأكمل ثماني بتات أثناء تكوين الرابطة في XeO3. ستكون الإلكترونات الكلية مطلوبة للثمانية 8 * 4 = 32 إلكترونًا.

إرضاء التكافؤ

أثناء إشباع الثماني ، يجب أن تتوافق كل ذرة مع تكافؤهم. التكافؤ المستقر لـ O هو 2 و Xe هو 8. يجب أن تكون الإلكترونات المتبقية 32-26 = 6 مصحوبة بتكافؤها المستقر ويجب مشاركة هذه الإلكترونات في روابط 6/2 = 3 ويجب أن يكون هناك 3 روابط كحد أدنى مطلوبة.

عيّن الأزواج المنفردة

بعد زيادة تكوين الرابطة ، توجد الإلكترونات غير المقيدة كأزواج وحيدة فوق الذرات المعنية. يحتوي O على أزواج وحيدة بعد تكوين الرابطة المزدوجة لأنه يحتوي على أربعة إلكترونات أخرى في غلاف التكافؤ الخاص به ، ويشكل Xe ستة روابط باستخدام ستة إلكترونات ويتواجد الإلكترونان المتبقيان كزوج واحد وحيد.

2. XeO3 أزواج هيكل وحيد

تُعرف الإلكترونات المتبقية في مدار التكافؤ بعد تكوين الرابطة بالأزواج الوحيدة. دعونا نحسب الأزواج الوحيدة من XeO3 مركب.

مجموع الأزواج الوحيدة الموجودة على XeO3 الجزيء هو 7 أزواج مما يعني 14 زوجًا وحيدًا من الإلكترونات. يتم المساهمة بالأرقام من O وكذلك Xe لأن كلاهما يحتوي على إلكترونات غير مرتبطة. نجمعهم معًا للحصول على العدد الإجمالي للأزواج المنفردة فوق XeO3 مركب.

  • الآن نحسب الأزواج الوحيدة على XeO3 الجزيء بالصيغة ، الإلكترونات غير المرتبطة = إلكترونات التكافؤ - الإلكترونات المرتبطة
  • الأزواج الوحيدة الموجودة فوق كل ذرة Cl هي 8-6 = 1
  • الأزواج الوحيدة الموجودة فوق كل ذرة O هي 6-2 = 4
  • إذن ، العدد الإجمالي للأزواج الوحيدة الموجودة على XeO3 الجزيء 4 * 3 + 2 = 14 إلكترونًا.

3. XeO3 شكل الهيكل

يتشكل الشكل الجزيئي من خلال الترتيب المناسب للذرات المركزية والذرات البديلة الأخرى لتجنب التنافر. دعونا نتوقع شكل XeO3.

الشكل الجزيئي لـ XeO3 هرمي ، مصنوع من Xe وثلاث ذرات O والتي أكدها الجدول التالي.

جزيئي
المعادلة
رقم
أزواج السندات
رقم
ثنائي وحيد
الشكل  علم الهندسة    
AX10خطي  خطي
AX2        20خطي   خطي  
AX       11خطي  خطي  
AX330ثلاثي الزوايا
مستو
ثلاثي الزوايا
مستو
AX2E     21انحنىثلاثي الزوايا
مستو
AX2     12خطي  ثلاثي الزوايا
مستو
AX440رباعي السطوحرباعي السطوح
AX3E     31ثلاثي الزوايا
هرمي        
رباعي السطوح
AX2E2                2انحنىرباعي السطوح
AX3                     13خطي  رباعي السطوح
AX550ثلاثي الزوايا
ثنائي الهرمي
ثلاثي الزوايا
ثنائي الهرمي
AX4E     41تأرجحثلاثي الزوايا
ثنائي الهرمي
AX3E2    32 على شكل حرف T         ثلاثي الزوايا
ثنائي الهرمي
AX2E3    23خطي   ثلاثي الزوايا
biهرمي
AX660ثماني السطوحثماني السطوح
AX5E     51             مربع
هرمي   
ثماني السطوح
AX4E2                    42مربع
هرمي 
ثماني السطوح
جدول VSEPR
XeO3 شكل مولوكلار

لذلك ، من الجدول أعلاه ، تم التأكيد على أن XeO3 هو AX3نوع E من الجزيء حول ذرة Xe المركزية. لذلك ، وفقًا لنظرية VSEPR (تنافر زوج الإلكترونات من Valence Shell) ، فإن AX3اعتمد النوع E من الجزيء هندسة رباعية السطوح ، لكن الشكل يتغير هرميًا بسبب وجود زوج وحيد.

4. XeO3 تهجين

يشكل خلط اثنين أو أكثر من المدارات الذرية التي تخضع للتهجين عددًا متساويًا من المدارات الهجينة ذات الطاقة المكافئة. دعنا نعرف تهجين XeO3.

Xe المركزي في XeO3 الجزيء sp3 مهجن ، والذي يمكن أن يظهر في الجدول التالي.

الهيكلية   تهجين
القيمة  
حالة من
تهجين
المركزي
ذرة
رباط
زاوية
1. الخطي          2         sp / sd / pd1800
2-المخطط
ثلاثي الزوايا      
3sp2                   1200
3. رباعي السطوح 4sd3/ س3109.50
4 ثلاثي الزوايا
ثنائي الهرمي
5sp3د / دسب3900 (محوري)،
1200(استوائي)
5. الاوكتاهدرا         sp3d2/
d2sp3
900
6. خماسي
ثنائي الهرمي
7sp3d3/
d3sp3
900، 720
جدول التهجين
  • يمكننا حساب التهجين بواسطة صيغة الاصطلاح ، H = 0.5 (V + M-C + A) ،
  • لذا ، فإن تهجين مركز Cl هو ، ½ (8 + 0 + 0 + 0) = 4 (sp3)
  • يشارك مداري واحد s وثلاثة مدارات p لـ Xe في التهجين.
  • وتشارك أزواج Xe الوحيدة أيضًا في التهجين.
  • الرابطة π بين Xe و O لا تشارك في التهجين.

5. XeO3 رسوم هيكلية لويس الرسمية

الشحنة الرسمية هي مفهوم افتراضي للجزيء للتحقق مما إذا كان مشحونًا أو محايدًا أو أي ذرة تحمل الشحنة. دعونا نحسب الرسوم الرسمية لـ XeO3.

المسؤول الرسمي لشركة XeO3 ليس صفرا. الجزيء محايد ويتم تحييد الشحنة الرسمية التي يمتلكها Xe تمامًا بواسطة الشحنة الرسمية لكل ذرة O. في الواقع ، لا تظهر كلتا الذرتين أي شحنة رسمية على حدة ، ولهذا السبب ، فإن الشحنة الرسمية الإجمالية للجزيء تساوي أيضًا صفرًا.

  • الصيغة المستخدمة في الرسم الرسمي هي FC = Nv - نليرة لبنانية. -1/2 نبي بي
  • الشحنة الرسمية الموجودة على Xe هي 8-2- (6/2) = 0
  • الشحنة الرسمية الموجودة على O هي 6-4- (4/2) = 0
  • لذلك ، من البيانات أعلاه ، يمكننا أن نستنتج أن O و Xe يحتويان على 0 رسوم رسمية.
  • لذا ، فإن الشحنة الرسمية الإجمالية للجزيء هي 0 والجزيء مستقر للغاية.

6. XeO3 حكم لويس هيكل الثماني

قاعدة الثمانيات هي إكمال ذرة التكافؤ المدارية بقبول عدد مناسب من الإلكترونات لاكتساب استقرار الغاز النبيل. دعونا نتعرف على ثماني بتات XeO3.

يلتزم كل من Xe و O بقاعدة الثمانيات بإكمال غلاف التكافؤ بعدد مناسب من الإلكترونات. تم الانتهاء بالفعل من غلاف التكافؤ لـ Xe لأنه ينتمي إلى عنصر المجموعة 18 وبالنسبة للأكسجين ، لا يوجد سوى ستة إلكترونات موجودة في غلاف التكافؤ ، وتحتاج إلى إلكترونين آخرين لإكمال الثمانية.

التكافؤ المستقر لـ O هو اثنان ويمكن لكل O تكوين رابطة مزدوجة مع Xe من خلال مشاركة إلكتروناتهم ، وبهذه الطريقة يكملون ثماني بتاتهم بقبول إلكترونين آخرين. يشكل Xe ستة روابط مع ثلاث ذرات O وله زوج واحد فوقها. لذلك ، من خلال تكوين الرابطة ، يكمل كلا العنصرين ثماني بتاتهما في XeO3.

7. XeO3 صدى هيكل لويس

من خلال مفهوم الرنين ، يمكننا التنبؤ بعدم تمركز السحب الإلكترونية بين أشكال الهياكل العظمية المختلفة. الآن نتعلم المزيد عن صدى XeO3.

الرنين ممكن في XeO3 بسبب كثافة الإلكترون الزائدة الموجودة ويظهر أشكالًا أساسية مختلفة. من بين هياكل الرنين الأربعة ، يعتبر IV أكثر استقرارًا لأنه يحتوي على المزيد من الرابطة التساهمية ولهذا السبب ، يمكن للسحابة الإلكترونية أن تنتقل بسهولة إلى هذا الجزيء.

XeO3 صدى الهياكل

2nd الهيكل الأكثر مساهمة في XeO3 هي III لأنها تحتوي على عدد أقل من الروابط التساهمية من IV ولكنها أعلى من الاثنين الأخريين والشحنة السالبة موجودة فوق ذرة O الكهربية التي تعد عامل استقرار. أقل هيكل مساهمة هو أنا لأنه يحتوي على عدد أقل من الروابط التساهمية.

في الختام

XeO3 هو أكسيد غاز نبيل ويمكن أن يتشكل عن طريق تفاعل Xe و O بسبب عدم تناسق الجزيء ، ويمكن أن ينكسر إلى Xe و O مع انفجار عالي ، والجزيء ليس مستقرًا مثل أكسيد آخر. لها بنية بلورية معينية مع ثابت شعرية أ = 6.163 Å ، ب = 8.115 Å ، ج = 5.234 Å ، و 4 جزيئات لكل وحدة خلية.

بيسواروب شاندرا داي

مرحبًا ...... أنا بيسواروب شاندرا داي ، لقد أكملت درجة الماجستير في الكيمياء من الجامعة المركزية في البنجاب. تخصصي هو الكيمياء غير العضوية. الكيمياء لا تتعلق فقط بالقراءة سطراً بسطر والحفظ ، إنه مفهوم يجب فهمه بطريقة سهلة ، وهنا أشارككم مفهوم الكيمياء الذي أتعلمه لأن المعرفة تستحق مشاركتها.

آخر المقالات

رابط إلى هيكل XeO4 Lewis: الرسومات ، التهجين ، الشكل ، الشحنات ، الزوج ، والحقائق التفصيلية

هيكل XeO4 Lewis: الرسومات والتهجين والشكل والرسوم والزوج والحقائق التفصيلية

تحتوي هذه المقالة على هيكل XeO4 lewis ، والتهجين ، وزاوية الرابطة ، وغيرها من الحقائق التفصيلية الـ 13 المهمة. هيكل XeO4 lewis له شكل رباعي السطوح بزاوية رابطة تبلغ ...

رابط لـ CH2CL2 Lewis Structure: لماذا وكيف ومتى وحقائق مفصلة

هيكل CH2CL2 Lewis: لماذا وكيف ومتى وحقائق مفصلة

نناقش الهندسة الجزيئية ، والتهجين ، وزاوية الرابطة ، وقاعدة الثمانيات ، والعزم ثنائي القطب والحقائق الأخرى ذات الصلة بالتفصيل وبعض الأسئلة المتداولة. ثنائي كلورو ميثان ، ويسمى أساسًا باسم ...