זוגות משותפים: מימן, כלור, חמצן וניטרוגן
הוצג| English | משמעות |
|---|---|
| covalent bond/ˈkəʊvələnt bɒnd/ | קשר קוולנטי |
| lone pair/ləʊn peə/ | זוג אלקטרונים לא זוגי |
מה יכול להסביר תצפית זו?
- מולקורת חמצן מכילה שני זוגות אלקטרונים משותפים, בעוד לחנקן יש שלושה. ספירת זוגות משותפים מבדילה בין קשר קוולנטי כפול לבין קשר קוולנטי משולש.
- התחל בחזית. ציין את הכמותות או התכונות שת срав, ואז החלט איזה עדות יכולה להבדיל בין שתי הסברות.
בניית המודל
- קשר קוולנטי נוצר כאשר אטומים משתפים זוג אלקטרונים, הנמשכים לשני הגרעינים החיוביים. כל אטום מימן תורם אלקטרון אחד ל-H₂, מה שנותן זוג משותף אחד ומלאה בשכבה הראשונה של שניים. לכל אטום כלור יש שבעה אלקטרונים חיצוניים: ב-Cl₂ הם משתפים זוג אחד ושומר כל אחד שלושה זוגות בודדים. ב-HCl, מימן וכלור משתפים זוג אחד; למימן יש שני אלקטרונים בשכבתו ולכלור יש אוקטט.
- קשר קוולנטי: קשר הנוצר על ידי זוג אלקטרונים משותף הנמשך לשני הגרעינים; זוג בודד: זוג אלקטרונים חיצוניים שאינו משתף בקשר קוולנטי.
כמה זוגות משותפים מחברים בין שני אטומי החנקן ב-N₂?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
לכל חנקן יש חמישה אלקטרונים חיצוניים והוא זקוק לשלושה נוספים למעטפת מלאה, ולכן האטומים משתפים שלושה זוגות - קשר משולש ב-N2. זוג אחד הוא קשר חד, שני זוגות הם כפול.
התאמו כל מונח טכני למשמעותו המדויקת.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
השתמשו בהגדרות כדי להבדיל בין כמותיות ותהליכים הקשורים זה לזה.
בחר עדים שיכולים לבדוק אותו
- לחמצן יש שבעה אלקטרונים חיצוניים, ולכן O₂ יש שני זוגות משותפים, קשר כפול ושני זוגות בודדים בכל אטום. לחנקן יש חמישה אלקטרונים חיצוניים, ולכן N₂ יש שלושה זוגות משותפים, קשר משולש וזוג בודד אחד בכל אטום. תרשים קווי כותב H–H, Cl–Cl, H–Cl, O=O או N≡N. קו אחד מייצג זוג משותף אחד, לא אלקטרון אחד.
- ספרו תחילה את האלקטרונים החיצוניים הזמינים. הניחו זוגות משותפים בין האטומים הנכונים באמצעות נקודות מאחד וצלב מהשני, ולאחר מכן הניחו את האלקטרונים שנותרו כזוגות בודדים. בדקו את השכבה החיצונית המלאה של כל אטום ואת סך האלקטרונים שצוירו. השווו לתרשים קווי או מודל כדור-מקלות: אלו מבהירים חיבור אך בדרך כלל דורשים זוגות בודדים ומקור אלקטרונים.
אילו שני הרגלים הופכים את החקירה או הדגם במקרה זה לקבלנים יותר?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
ניסוח התנאים וההנחות מאפשר לאחרים לחזור על העבודה בדיוק, ורישום הראיות התומכות מאפשר להם לבדוק את המסקנה. הסתרת תוצאות המולכות מסירה את הראיות שיכולות לערער מסקנה שגויה, ומדידה אחת לעולם לא יכולה להוכיח טענה רחבה יותר.
עבודה על בסיס גודלים ידועים
- ציין את הערכים הידועים ואת יחידות המידה שלהם. בחר בקשר מכיוון שההנחות שלו מתאימות למקרה זה, ולאחר מכן סדר מחדש לפני ההצבה.
- ידוע: O₂ יש 2×6=12 אלקטרונים חיצוניים בסך הכל. ארבעה מהם בשני הזוגות המשותפים שלה; השמונה שנותרים יוצרים ארבעה זוגות בודדים, שניים על כל חמצן. כל חמצן מחשב ארבעת האלקטרונים המשותפים בתוספת ארבעת האלקטרונים הבודדים שלו כאוקטט. אלקטרונים משותפים מחושבים על ידי שני האטומים למילוי השכבה אך מצוירים פעם אחת בלבד במולקורה.
כמה אלקטרונים משותפים נוכחים בקשר הכפול של O₂? השתמשו באותו סדר: כמות ידועה → מודל → קשר → הצבה → יחידה ופרשנות.
כמה אלקטרונים משותפים קיימים בקשר הכפול של O₂?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
התוצאה היא 4 אלקטרונים. נתון: O2 יש קשר כפול, שהוא שני זוגות משותפים. אלקטרונים משותפים = 2 זוגות x 2 אלקטרונים = 4 אלקטרונים. שני האטומים סופרים את ארבעתם לקראת האוקטט שלהם.
בדוק את המסקנה ואת הגבולות שלה
- קשר כפול מכיל ארבעה אלקטרונים משותפים, לא שניים. ששת האלקטרונים הבודדים של אטום כלור אינם אמורים להיעלם רק כי תרשים קווי מתעלם מהם. תמונות אלקטרונים פשוטות אלו הן מודלים, לא טענה שמיקומי האלקטרונים הם נקודות קבועות או שקשר הוא מוט מילולי.
- חזור לתצפית המקורית. הסבר מה התוצאה תומכת, אילו תנאים היא מניחה, ודרך אחת לבדוק הסבר מתחרה.
כל קו בנוסחה מבוצעת מייצג אלקטרון אחד בלבד. טענה זו שגויה: כל קו בנוסחה מבוצעת הוא זוג משותף - שני אלקטרונים. קשר כפול הוא שני קווים ולכן ארבעה אלקטרונים משותפים, לא שניים.
זוגות משותפים: מימן, כלור, חמצן וחנקן: לחמצן יש שבעה אלקטרונים חיצוניים, ולכן O₂ יש שני זוגות משותפים, קשר כפול ושני זוגות בודדים בכל אטום. לחנקן יש חמישה אלקטרונים חיצוניים, ולכן N₂ יש שלושה זוגות משותפים, קשר משולש וזוג בודד אחד בכל אטום. תרשים קווי כותב H–H, Cl–Cl, H–Cl, O=O או N≡N. קו אחד מייצג זוג משותף אחד, לא אלקטרון אחד.
כל קו בנוסחה מוצגת מייצג אלקטרון אחד בלבד.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
כל קו בנוסחה מוצגת הוא זוג משותף - שני אלקטרונים. קשר כפול הוא שני קווים ולכן ארבעה אלקטרונים משותפים, לא שניים.
קשר שנוצר על ידי זוג אלקטרונים משותף המושך לשני הגרעינים: כתוב את המונח הטכני.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
קשר קוולנטי מתייחס לקשר שנוצר על ידי זוג אלקטרונים משותף המושך לשני הגרעינים.