الأزواج المشتركة: الهيدروجين، الكلور، الأكسجين والنيتروجين
مُقدَّم| English | المعنى |
|---|---|
| covalent bond/ˈkəʊvələnt bɒnd/ | الرابطة التساهمية |
| lone pair/ləʊn peə/ | زوج الإلكترونات غير المرتبط |
ما الذي يفسر هذه الملاحظة؟
- جزيء الأكسجين يحتوي على زوجين من الإلكترونات المشتركة، بينما النيتروجين يحتوي على ثلاثة. يعدد الأزواج المشتركة للتمييز بين الرابطة التساهمية المزدوجة والثلاثية رابطة تساهمية.
- ابدأ بتوقع. حدد الكميات أو الخصائص التي ستقارنها، ثم حدد الدليل الذي يمكنه التمييز بين تفسيرين.
بناء النموذج
- تتكون الرابطة التساهمية عندما تشترك ذرتان في زوج من الإلكترونات، وتنجذبه كلتيهما نحو الأنوية الموجبة. تساهم كل ذرة هيدروجين بإلكترون واحد في H₂، مما يعطي زوجًا مشتركًا واحدًا وغلافًا أوليًا مكتملًا من إلكترونين. لكل ذرة كلور سبع إلكترونات خارجية: في Cl₂ تشترك في زوج واحد وتحتفظ كل منها بثلاثة أزواج حرة. في HCl، يشترك الهيدروجين والكلور في زوج واحد؛ للهيدروجين إلكترونان في غلافه وللكلور ثماني.
- رابطة تساهمية: رابطة تتكون من زوج من الإلكترونات المشتركة تنجذب نحو كلتا النواتين؛ زوج وحيد: زوج من الإلكترونات الخارجية غير مشارك في رابطة تساهمية.
كم عدد أزواج الإلكترونات المشتركة التي تربط ذرتي النيتروجين في N₂؟
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
يحتوي كل ذرة نيتروجين على خمسة إلكترونات خارجية وتحتاج ثلاثة أخرى لغلاف ممتلئ، لذا تشارك الذرات ثلاث أزواج - رابطة ثلاثية في N2. زوج واحد يُمثّل رابطة أحادية، وزوجان رابطة مزدوجة.
طابق كل مصطلح تقني مع معناه الدقيق.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
استخدم التعريفات للتمييز بين الكميات والعمليات ذات الصلة.
اختر دليلاً لاختبار الفرضية
- للأكسجين ستة إلكترونات خارجية، لذا فإن O₂ لديه زوجان مشتركان، ورابطة ثنائية، وزوجان حران على كل ذرة. للنيتروجين خمسة إلكترونات خارجية، لذا فإن N₂ لديه ثلاثة أزواج مشتركة، ورابطة ثلاثية، وزوج حر واحد على كل ذرة. يُكتب الرسم الخطي H–H، Cl–Cl، H–Cl، O=O أو N≡N. يمثل خط واحد زوجًا مشتركًا واحدًا، وليس إلكترونًا واحدًا.
- احسب أولاً الإلكترونات الخارجية المتاحة. ضع الأزواج المشتركة بين الذرات الصحيحة باستخدام نقاط من أحد الذرات وعلامات (x) من الأخرى، ثم ضع الإلكترونات المتبقية كأزواج وحيدة. تحقق من اكتمال الغلاف الخارجي لكل ذرة وإجمالي الإلكترونات المرسومة. قارن ذلك بمخطط الخطوط أو نموذج الكرات والعصي: فهذه النماذج توضح الترابط لكنها عادة ما تستبعد الأزواج الوحيدة وأصل الإلكترونات.
أي عادة من العادتين تجعل التحقيق أو النموذج في هذه الحالة أكثر قابلية للدفاع؟
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
توضيح الشروط والافتراضات يسمح للآخرين بتكرار العمل بدقة، وتسجيل الأدلة الداعمة يتيح لهم التحقق من الاستنتاج. إخفاء النتائج المتعارضة يزيل الأدلة التي قد تتحدى استنتاجًا خاطئًا، ولا يمكن لقياس واحد أن يثبت ادعاءً أوسع.
اعتمد على كميات معروفة
- أدر القيم المعروفة ووحداتها. اختر العلاقة لأن افتراضاتها تتناسب مع هذه الحالة، ثم أعد ترتيب المعادلة قبل التعويض.
- معطيات: O₂ لديها 2×6=12 إلكترونات خارجية إجمالاً. أربعة منها موجودة في زوجيها المشتركين؛ الثمانية المتبقية تشكل أربع أزواج حرة، اثنتان على كل ذرة أكسجين. تحسب كل ذرة أكسجين الإلكترونات الأربعة المشتركة بالإضافة إلى أربع إلكترونات غير مشتركة الخاصة بها كثماني. تُحسب الإلكترونات المشتركة من قبل كلا الذرتين لإكمال الغلاف ولكن ترسم مرة واحدة فقط في الجزيء.
كم عدد الإلكترونات المشتركة الموجودة في الرابطة الثنائية في O₂؟ استخدم نفس التسلسل: الكميات المعلومة → النموذج → العلاقة → التعويض → الوحدة والتفسير.
كم عدد الإلكترونات المشتركة الموجودة في الرابطة المزدوجة لـ O₂؟
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
النتيجة هي 4 إلكترونات. معلوم: O2 لها رابطة مزدوجة، وهي عبارة عن زوجين مشتركين. الإلكترونات المشتركة = 2 أزواج × 2 إلكترونات = 4 إلكترونات. تحسب كلتا الذرتين جميعها الأربعة ضمن ثنائياتهما.
تحقق من الاستنتاج وحدوده
- تحتوي الرابطة المزدوجة على أربعة إلكترونات مشتركة، وليس اثنين. يجب ألا تختفي ست إلكترونات غير مشتركة لذرة الكلوريد لمجرد استبعادها في مخطط الخطوط. هذه الصور البسيطة للإلكترونات هي نماذج، وليست ادعاءً بأن مواقع الإلكترونات نقط ثابتة أو أن الرابطة عصا حرفية.
- عُد إلى الملاحظة الأصلية. اشرح ما يدعمه النتيجة، وما هي الشروط التي تفترضها، وطريقة واحدة لاختبار تفسير منافس.
كل خط في الصيغة المعروضة يمثل إلكتروناً واحداً فقط. هذا الادعاء خاطئ: كل خط في الصيغة المعروضة هو زوج مشترك - إلكترونان. الرابطة المزدوجة عبارة عن خطين وبالتالي أربعة إلكترونات مشتركة، وليس اثنين.
الأزواج المشتركة: الهيدروجين والكلور والأكسجين والنيتروجين. الأكسجين لديه ستة إلكترونات خارجية، لذا فإن O₂ يحتوي على زوجين مشتركين ورابطة مزدوجة وزوجين من الإلكترونات الحرة على كل ذرة. النيتروجين لديه خمسة إلكترونات خارجية، لذا فإن N₂ يحتوي على ثلاثة أزواج مشتركة ورابطة ثلاثية وزوج واحد من الإلكترونات الحرة على كل ذرة. يُكتب المخطط الخطي H–H أو Cl–Cl أو H–Cl أو O=O أو N≡N. تمثل الخط الواحد زوجًا مشتركًا واحدًا، وليس إلكتروناً واحداً.
يمثل كل خط في الصيغة المعروسة إلكتروناً واحداً فقط.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
يمثل كل خط في الصيغة الموضحة زوجاً مشتركاً - أي إلكترونين. الرابطة المزدوجة عبارة عن خطين وبالتالي أربعة إلكترونات مشتركة، وليس اثنين.
رابطة تتكون من زوج من الإلكترونات مشترك بين نواتين: اكتب المصطلح التقني.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
الرابطة التساهمية تعني رابطة تتكون من زوج من الإلكترونات مشتركة تجتذبها كلتا النواتين.