هيكل XeOF4 Lewis: الرسومات والتهجين والشكل والرسوم والزوج والحقائق التفصيلية


في هذا المنشور ، سوف ندرس الكيمياء داخل جزيء Xenon Oxytetrafluoride باستخدام بنية xeof4 lewis ، والهندسة ، والتهجين.

المركب غير العضوي Xenon Oxytetrafluoride عديم اللون. إنه غير مستقر ومتفاعل بشكل خاص ، تمامًا مثل أكاسيد الزينون الأخرى. وهي مصنوعة من خلال تفاعل XeF6 مع أي من NaNO3 أو السيليكا.

  1. هيكل لويس من XeOF4
  2. خطوات رسم هيكل لويس لـ XeOF4
  3. إلكترونات التكافؤ
  4. XeOF4 تهجين
  5. XeOF4 صدى هيكل لويس
  6. القاعدة الثماني

فهو يتحد بقوة مع الماء لإنتاج مواد كيميائية شديدة التآكل وسامة معرضة للانفجار ، وبالتالي يجب إبعادها عن الماء في جميع الأوقات.

1. هيكل لويس من XeOF4:

في شكل رسومي ، أ هيكل لويس يصور وضع إلكترونات التكافؤ حول ذرات الجزيء. يتم تمثيل الذرات برموزها الذرية ، بينما يتم تصوير الإلكترونات كنقاط. كان جي إن لويس أول من قال ذلك في عام 1916.

تساعد هذه الهياكل في تطوير معرفة أفضل بتكوين الروابط الكيميائية وكمية الإلكترونات غير المرتبطة في الجزيء.

يتم إرضاء الثماني من جميع الذرات أو معظمها بأفضل طريقة ممكنة هيكل لويس للجزيء ، والشحنة الرسمية الفردية لكل ذرة تساوي الصفر أو تقترب منه.

يرأس هيكل لويس من XeOF4 كما يلي:

في جزيء XeOF4 هيكل لويس، أنشأ الأكسجين الذي يحتوي على ستة إلكترونات تكافؤ رابطة مزدوجة مع Xenon ، مما أكمل ثماني بتات.

علاوة على ذلك ، فإن جميع ذرات الفلور التي تحتوي على سبعة إلكترونات تكافؤ تشكل اتصالًا واحدًا مع Xenon في البداية ، ولكن لديها الآن ثمانية إلكترونات.

من ناحية أخرى ، يحتوي Xenon على أكثر من ثمانية إلكترونات تكافؤ ، أي 14. في الواقع ، يمكن توسيع ثماني بتات Xenon ، مما يعني أنه يمكن أن يحتوي على أكثر من ثمانية إلكترونات في غلاف التكافؤ الخاص به. هذا يرجع إلى حقيقة أن الأجزاء الفرعية الخماسية الأبعاد الفارغة متاحة بسهولة.

2. خطوات رسم هيكل لويس لـ XeOF4:

لنلقِ نظرة على كيفية تصميم ملف هيكل لويس من جزيء XeOF4 خطوة بخطوة:

الخطوة الأولى: تتمثل الخطوة الأولى في رسم بنية لويس لجزيء في حساب العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ في ذلك الجزيء.

Xenon عبارة عن غاز نبيل وعنصر مجموعة 18 مع 8 إلكترونات تكافؤ ، والأكسجين عبارة عن عنصر مجموعة 16 مع 6 إلكترونات في غلافه الخارجي ، والفلور هو عنصر مجموعة 17 مع 7 إلكترونات تكافؤ في XeOF4 مركب.

العدد الإجمالي للإلكترونات في XeOF4 يتم حساب الجزيء الآن على النحو التالي:

8 إلكترونات التكافؤ = Xe

إلكترونات التكافؤ: F = 7 X 4 = 28

6 إلكترونات التكافؤ في O

نتيجة لذلك ، المجموع يساوي 42 إلكترونًا تكافؤًا.

الخطوة 2: بعد ذلك ، حدد ذرة مركز. يُعتقد أن جميع الذرات الأخرى للجزيء مرتبطة بذرة المركز. ذرة المركز هي Xenon ، وهي أقل ذرة كهربية.

الخطوة 3: يتم استخدام رابط واحد لربط كل الذرات بالذرة الأساسية. يتم إجراء ذلك لمعرفة عدد الإلكترونات الإضافية اللازمة لإكمال ثماني بتات الذرات المرتبطة.

الخطوة 4: كل رابطة هي علامة على زوج مشترك من الإلكترونات. نتيجة لذلك ، تمتلك كل ذرة فلور الآن ثماني بتات كاملة ، مما يشير إلى أنها مستقرة.

من ناحية أخرى ، لا تزال ذرة الأكسجين بحاجة إلى إلكترون آخر لإكمال ثماني بتاتها. يمكن تلبية هذه الحاجة عن طريق إنشاء ملف رابطة مزدوجة مع ذرة الزينون مرة واحدة في بنية لويس من جزيء XeOF4 على النحو التالي:

هيكل بسيط لـ XeOF4 من ويكيبيديا

الخطوة 5: يتم تعريف الثماني الممتد لذرة الزينون على أنه قدرة ذرة الزينون على تخزين أكثر من 8 إلكترونات في غلاف التكافؤ ، كما تمت مناقشته في القسم السابق.

الخطوة 6: حساب الشحنة الرسمية هو الخطوة الأخيرة في مصادقة بنية لويس المشتقة.

في الواقع ، الشحنة الرسمية هي مفهوم افتراضي حيث يجب أن تكون الشحنة الصافية لكل ذرة من الجزيء قريبة من الصفر.

يتم احتساب الرسوم الرسمية باستخدام الصيغة التالية:

الرسوم الرسمية (FC) = [إجمالي لا. التكافؤ ه- في فري ستيت] - [المجموع لا. من عدم الترابط ه- 1/2 (إجمالي عدد الترابط هـ-)]

الخطوة 7: احتساب الرسوم الرسمية على XeOF4 جزيء

إجمالي عدد إلكترونات التكافؤ في Free State لذرة Xenon = 8.

العدد الإجمالي للإلكترونات غير الرابطة يساوي اثنين.

إجمالي عدد الإلكترونات الرابطة يساوي 12.

نتيجة لذلك ، فإن الشحنة الرسمية على ذرة Xenon تساوي 8 - 2 - 12 (12) = 0.

العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ في Free State لذرة الأكسجين = 6.

العدد الإجمالي للإلكترونات غير المترابطة يساوي أربعة.

إجمالي عدد الإلكترونات الرابطة يساوي أربعة.

لذلك ، 6 - 4 - 12 (4) = 0 شحنة رسمية على ذرة النيتروجين.

إجمالي عدد إلكترونات التكافؤ في Free State لذرة الفلور = 7.

العدد الإجمالي للإلكترونات غير المترابطة في النظام هو 6.

إجمالي عدد الإلكترونات الرابطة يساوي اثنين.

لذلك ، 7 - 6 - 12 (2) = 0 شحنة رسمية على ذرة النيتروجين.

الخطوة 8: لأن ملف XeOF4 صافي الشحنة الرسمية للجزيء هو صفر ، وبنية لويس المشتقة أعلاه هي الأكثر صحة لهذا الجزيء.

3. إلكترونات التكافؤ:

إلكترونات التكافؤ هي الإلكترونات الموجودة في المدار الخارجي للذرة والتي تدور في أبعد نقطة عن نواتها. تعتبر إلكترونات التكافؤ ضرورية لفهمها لأنها تلعب دورًا في إنشاء روابط بين الذرات عن طريق اكتساب أو فقدان أو تبادل الإلكترونات. تعتبر إلكترونات التكافؤ مهمة أيضًا في إنشاء شكل أو هندسة المركب.

4. XeOF4 تهجين:

We اعلم ان مجموع السند تحدد الأزواج والأزواج المنفردة التهجين. للبدء ، حدد عدد أزواج السندات والأزواج الوحيدة في XeOF4 واضرب في هذا الرقم. نحن نعلم بالفعل أن الجمع بين التهجين ونظرية تنافر زوج الإلكترون VSEPR (نظرية تنافر زوج الإلكترون من Valence shell) يساعد في التنبؤ ببنية الجزيء وهندسته.

التهجين هو عملية الجمع بين عدد معين من المدارات الذرية لإنتاج عدد متساوٍ من المدارات الجديدة بنفس الشكل والطاقة. يتم استخدامه لتحديد شكل الجزيء. المدارات الهجينة هي المدارات الجديدة التي تنتج عن هذه العملية.

يتم الجمع بين المدارات الذرية ذات الخصائص المميزة معًا أثناء التهجين.

فيما يلي أنواع عديدة من المدارات: sp ، sp2، ص3، ص3د ، س3d2، ص3d3.

تم تفصيل أحد التهجين بالتفصيل هنا لصالح الجميع.

تهجين sp: sp التهجين هو عملية الجمع بين مدار واحد s و p مداري من طاقة متساوية تقريبًا لإنتاج مداري هجين متطابقين ومتحللين.

من خلال تشكيل زاوية 180o، هذه المدارات sp الهجينة منظمة خطيًا. وهي مكونة من 50٪ حرف s و 50٪ حرف p.

مجموع إلكترونات التكافؤ لكل ذرة يساوي إجمالي إلكترونات التكافؤ. يتكون هذا الجزيء من ذرة Xe واحدة ، وذرة O ، وأربع ذرات من F.

حساب الهندسة والشكل:

تُعرف الإلكترونات الموجودة في الغلاف الخارجي للذرة بإلكترونات التكافؤ. لنلقِ نظرة على مثال لنرى كيف تظهر إلكترونات التكافؤ. تأمل السيناريو التالي: العدد الذري لذرات الأكسجين هو 8. إذن هناك 6 إلكترونات في الغلاف الخارجي. نتيجة لذلك ، يمتلك الأكسجين ستة إلكترونات تكافؤ. يحتوي الزينون على 8 إلكترونات تكافؤ ، بينما يحتوي الفلور على 7 إلكترونات تكافؤ.

يتم حساب إجمالي إلكترونات التكافؤ على النحو التالي:

الذرة المركزية Xe: 8

مساهمة 4F: 28

يا مساهمة: 6

نتيجة لذلك ، فإن إجمالي إلكترون التكافؤ هو 42 ، وهو ما يساوي مجموع مساهمات الذرة المركزية X + O + 4F. عندما تقسمها على 8 ، تحصل على 5 أزواج من السندات وزوج واحد وحيد.

نتيجة لذلك ، sp3d2 هو التهجين.

5. XeOF4 صدى هيكل لويس:

الرنين غير موجود في XeOF4. لا يوجد سوى رابط Xe-O واحد وجميع سندات Xe-F عبارة عن روابط فردية. فقط رابطة Xe-O مفردة أو ثلاثية ، أو رابطة Xe-F مزدوجة أو ثلاثية ، من شأنها أن تسبب صدى. نعم ، صيغة VSEPR للجزيء هي AX5E.

6. قاعدة الثمانية:

هذه القاعدة ، التي اقترحها Walther Kossel و Gilbert N. Lewis ، تضع الأساس للربط الذري.

وفقًا لهذه القاعدة ، فإن غلاف تكافؤ الذرة المكون من ثمانية إلكترونات هو الأكثر استقرارًا. قاعدة الثمانية هي اسم آخر لهذا. يساعد هذا أيضًا في فهمنا لقدرات الجمع بين العناصر المختلفة ولماذا تشكل الذرات روابط كيميائية.

تؤخذ هذه القاعدة في الاعتبار الترتيب الكهربائي للغازات النبيلة ذات ثمانية إلكترونات تكافؤ. الهيليوم ، من ناحية أخرى ، هو غاز نبيل مستقر مع إلكترونين في غلاف التكافؤ الخاص به ويعمل كعنصر نموذجي لذرة الهيدروجين. نتيجة لذلك ، هو خارج.

مادهوسودان DN

مرحبًا ... نفسي DN Madhusudan ، لقد أكملت درجة الماجستير في الكيمياء العامة في جامعة ميسور. ميسور. بصرف النظر عن هذا ، أحب القراءة والاستماع إلى الموسيقى. دعنا نتواصل عبر LinkedIn:

آخر المقالات