VSEPR والتهجين الرابطي
مُقدَّم| English | المعنى |
|---|---|
| VSEPR/ˈvespə/ | نظرية تنافر أزواج إلكترونات الغلاف الخارجي |
| hybridization/ˌhaɪbrɪdaɪˈzeɪʃn/ | التهجين |
لماذا للجزيئات أشكال
- الجزيئات ليست كتلًا مسطحة — بل لها أشكال ثلاثية الأبعاد 3D محددة.
- الماء منحني؛ ثاني أكسيد الكربون خط مستقيم.
- فكرة بسيطة واحدة تتنبأ بكل الأشكال.
- أزواج الإلكترونات تدفع بعضها البعض لأبعد حد ممكن.
توزيع أزواج الإلكترونات
- تقول نظرية VSEPR إن أزواج الإلكترونات تتنافر وتتباعد بأقصى قدر ممكن.
- احسب المجموعات (الروابط والأزواج الحرة) حول الذرة المركزية.
- ترتيبها يحدد الشكل.
تتنبأ VSEPR بالشكل بافتراض أن مجموعات الإلكترون...
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
المجموعات التنافرية تمتد، مما يحدد الهندسة.
الأشكال الشائعة
- 2 المجموعات تعطي شكلاً خطياً ($180^\circ$)؛ 3 المجموعات تعطي شكلاً مثلثاً مسطحاً ($120^\circ$).
- 4 المجموعات تعطي شكلاً رباعياً السطوح ($109.5^\circ$).
- الأزواج الحرة تدفع بقوة أكبر، مما يشوه الشكل -- الماء يظهر منحنيًا.
ما هو الشكل الهندسي لـ $\text{CH}_4$ (يحتوي على 4 روابط، بدون أزواج حرة)؟
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
أربع مجموعات تمتد لتشكل شكل رباعي الأوجه عند $109.5^\circ$.
الماء ($\text{H}_2\text{O}$) يحتوي على 2 روابط و2 أزواج حرة. شكله هو...
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
الأزواج الحرة تدفع الرابطتين لتشكيل شكل منحني.
ذرة مركزية تحتوي بالضبط على 2 مجموعات إلكترونية يكون لها شكل هندسي ____.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
مجموعتان تشيران في اتجاهين متعاكسين، $180^\circ$ بينهما -- خطي.
تهجين المدارات يطابق الهندسة
- التهجين يخلط مدارات الذرة لتطابق الشكل.
- 2 المجموعات تعطي تهجين sp؛ 3 المجموعات تعطي تهجين sp$^2$؛ 4 المجموعات تعطي تهجين sp$^3$.
- فقط احسب المجموعات واقرأ التسمية مباشرة.
تنبؤ الشكل
عد الأزواج الرابطية والأزواج الحرة، ثم استنتج شكل VSEPR.
طابق عدد مجموعات الإلكترون مع التهجين.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
يعتمد التهجين على عد المجموعات، لذا 2 = sp، 3 = sp$^2$، 4 = sp$^3$.
تنبأ بشكل $\text{CH}_4$ و$\text{H}_2\text{O}$.
- $\text{CH}_4$: 4 روابط، بدون أزواج حرة، لذا فهو رباعي الأسطح وsp$^3$.
- $\text{H}_2\text{O}$: 2 روابط تساهمية بالإضافة إلى 2 أزواج إلكترونية حرة، مما يعطي شكلاً منحنيًا، مع بقاء التهجين sp$^3$.
يجب حساب الأزواج الحرة كمجموعات إلكترون عند التنبؤ بالشكل.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
تشغل الأزواج الحرة مساحة وتنحني الهندسة.
احسب الأزواج الحرة كـ مجموعات إلكترونية -- فهي تشغل حيزاً وتُشوه الشكل، حتى لو لم تظهر في اسم الشكل. الماء "منحني" وليس "خطياً" بسبب أزواجه الحرة الثنائية. يتبع الهجينة عدد المجموعات، وليس عدد الروابط وحدها.
نظرية VSEPR تتنبأ بالشكل عن طريق تباعد مجموعات الإلكترونات قدر الإمكان: 2 المجموعات تعطي شكلاً خطياً، 3 تعطي مثلثاً مسطحاً، 4 تعطي رباعي السطوح، مع انحناء الأزواج الحرة للنتيجة. التهجين يتوافق مع العدد -- sp، sp$^2$، sp$^3$ لـ 2، 3، 4 مجموعات. دائماً احسب الأزواج الحرة كمجموعات.