هندسة بعض الجزيئات Géométrie de quelques molécules  نشاط :1 القاعدتان الثنائية والثمانية العنصر الكيميائي Z البنية االلكترونية الهليوم He النيون Ne األرغون Ar الليثيوم Li الكلور Cl أيون الليثيوم Li+ أيون.

Download Report

Transcript هندسة بعض الجزيئات Géométrie de quelques molécules  نشاط :1 القاعدتان الثنائية والثمانية العنصر الكيميائي Z البنية االلكترونية الهليوم He النيون Ne األرغون Ar الليثيوم Li الكلور Cl أيون الليثيوم Li+ أيون.

‫هندسة بعض الجزيئات‬
‫‪Géométrie de quelques molécules‬‬
‫‪ ‬نشاط ‪ :1‬القاعدتان الثنائية والثمانية‬
‫العنصر الكيميائي‬
‫‪Z‬‬
‫البنية االلكترونية‬
‫الهليوم ‪He‬‬
‫النيون ‪Ne‬‬
‫األرغون ‪Ar‬‬
‫الليثيوم ‪Li‬‬
‫الكلور ‪Cl‬‬
‫أيون الليثيوم ‪Li+‬‬
‫أيون الكلورور ‪Cl-‬‬
‫‪2‬‬
‫‪10‬‬
‫‪(K)2‬‬
‫‪(K)2(L)8‬‬
‫‪18‬‬
‫‪3‬‬
‫‪(K)2(L)8(M)8‬‬
‫‪(K)2(L)1‬‬
‫‪(K)2(L)8(M)7‬‬
‫‪17‬‬
‫‪3‬‬
‫‪17‬‬
‫‪(K)2‬‬
‫‪(K)2(L)8(M)8‬‬
‫هل الطبقة‬
‫الخارجية مشبعة‬
‫نعم‬
‫نعم‬
‫هل يتميز العنصر‬
‫الكيميائي باالستقرار‬
‫نعم‬
‫نعم‬
‫ال‬
‫ال‬
‫نعم‬
‫ال‬
‫ال‬
‫نعم‬
‫ال‬
‫نعم‬
‫نعم‬
‫ال‬
‫‪ .I‬القاعدتان الثنائية والثمانية‬
‫‪ .1‬نص القاعدتين‬
‫‪ ‬القاعدة الثنائية‪ :‬العناصر الكيميائية ذات العدد الذري ‪ Z≤4‬تسعى للحصول على البنية االلكترونية لذرة‬
‫الهليوم )‪.He (K2‬‬
‫‪ ‬القاعدة الثمانية‪ :‬العناصر الكيميائية ذات ‪ 4<Z≤18‬تسعى للحصول على ‪ 8‬الكترونات في الطبقة‬
‫الخارجية‪ ,‬أي )‪ (K2)(L8‬النيون أو )‪ (K2)(L8)(M8‬األرغون‪.‬‬
‫هندسة بعض الجزيئات‬
‫‪ .2‬تطبيقات على األيونات األحادية الذرة المستقرة‬
‫البنية‬
‫رمز الذرة‬
‫اإللكترونية‬
‫)‪Be (Z = 4‬‬
‫‪(K)2(L)2‬‬
‫‪(K)2(L)7‬‬
‫)‪F (Z = 9‬‬
‫)‪(K)2(L)8(M)1 Na (Z = 11‬‬
‫رمز األيون الناتج‬
‫عنها‬
‫‪Be2+‬‬
‫البنية اإللكترونية‬
‫لأليون‬
‫‪(K)2‬‬
‫‪F‬‬‫‪Na+‬‬
‫‪(K)2(L)8‬‬
‫‪(K)2(L)8‬‬
‫‪ .3‬الرابطة التساهمية‬
‫تسمى رابطة تساهمية إشراك عدد زوجي من اإللكترونات بين ذرتين بحيث كل ذرة تساهم بنصف‬
‫حصة االلكترونات من أجل الرابطة‪.‬‬
‫‪ ‬رابطة تساهمية بسيطة‪ :‬إلكترونين‪.‬‬
‫‪ ‬رابطة تساهمية ثنائية‪ :‬أربع الكترونات‪( .‬رابطتين بسيطتين)‪.‬‬
‫‪ ‬رابطة تساهمية ثالثية‪ :‬ست الكترونات‪( .‬ثالث روابط بسيطة)‪.‬‬
‫أمثلة‪:‬‬
‫‪ ‬ذرة الكلور ‪ (K)2(L)8(M)7 :Cl‬يلزمها إلكترون واحد لتستقر‪.‬‬
‫•تكتسب إلكترونا‪.‬‬
‫;‬
‫•تشرك إلكترونا‪:‬‬
‫هندسة بعض الجزيئات‬
‫‪ ‬ذرة األكسجين ‪ (K)2(L)6 :O‬يلزمها إلكترونان لتستقر‪.‬‬
‫•تكتسب إلكترونين‪.‬‬
‫•تشرك إلكترونين‪:‬‬
‫‪ ‬ذرة الكربون ‪ (K)2(L)4 :C‬يلزمها أربع الكترونات لتستقر‪.‬‬
‫•تشرك أربع الكترونات مع ذرات الهيدروجين التي يلزمها إلكترون واحد‪.‬‬
‫‪ .II‬تمثيل الجزيئات حسب نموذج لويس‬
‫‪ .1‬الجزيئات‬
‫الجزيئة وحدة كيميائية تتكون من مجموعة ذرات مرتبطة‪ .‬وهي متعادلة كهربائيا‪.‬‬
‫‪ ‬نشاط ‪ :2‬البنية الذرية للجزيئات‬
‫هندسة بعض الجزيئات‬
‫عدد األزواج‬
‫عدد األزواج‬
‫العدد اإلجمالي‬
‫العدد اإلجمالي‬
‫االلكترونية‬
‫االلكترونية‬
‫لألزواج‬
‫الكترونات الطبقات‬
‫البنية‬
‫الرابطة‬
‫الجزيئة‬
‫غير الرابطة‬
‫االلكترونية الخارجية لكل الذرات االلكترونية‬
‫‪(H) nL = 2 - p‬‬
‫المكونة للجزيئة ‪nT‬‬
‫‪(X) nL = 8 - p‬‬
‫)‪O: (K2)(L6‬‬
‫‪H2O‬‬
‫)‪H: (K1‬‬
‫‪nt = 8‬‬
‫)‪C: (K2)(L4‬‬
‫)‪H: (K1‬‬
‫‪nt = 8‬‬
‫)‪N: (K2)(L5‬‬
‫‪NH3‬‬
‫)‪H: (K1‬‬
‫‪nt = 8‬‬
‫)‪C: (K2)(L4‬‬
‫‪CO2‬‬
‫)‪O: (K2)(L6‬‬
‫‪nt = 16‬‬
‫‪CH4‬‬
‫‪nd = 4‬‬
‫‪nd = 4‬‬
‫‪nd = 4‬‬
‫‪nd = 4‬‬
‫‪O: nL = 2‬‬
‫‪H: nL = 1‬‬
‫‪O: n’d = 2‬‬
‫‪H: n’d = 0‬‬
‫‪C: nL = 4‬‬
‫‪H: nL = 1‬‬
‫‪C: n’d = 0‬‬
‫‪H: n’d = 0‬‬
‫‪N: nL = 3‬‬
‫‪H: nL = 1‬‬
‫‪N: n’d = 1‬‬
‫‪H: n’d = 0‬‬
‫‪C: nL = 4‬‬
‫‪O: nL = 2‬‬
‫‪C: n’d = 0‬‬
‫‪O: n’d = 2‬‬
‫تمثيل لويس‬
‫هندسة بعض الجزيئات‬
‫‪ .2‬تمثيل الجزيئات حسب نموذج لويس‬
‫يبرز تمثيل لويس للجزيئة‪ ,‬األزواج االلكترونية الرابطة بين الذرات (الروابط التساهمية) واألزواج‬
‫غير الرابطة إذا وجدت‪.‬‬
‫لتمثيل جزيئة حسب نموذج لويس نتبع المراحل التالية‪:‬‬
‫‪ ‬كتابة البنية االلكترونية لكل ذرة‪.‬‬
‫‪ ‬تحديد العدد اإلجمالي ‪ nt‬إللكترونات الطبقات الخارجية للذرات المكونة للجزيئة‪.‬‬
‫‪ ‬تحديد العدد اإلجمالي ‪ nd‬لألزواج االلكترونية‪.‬‬
‫‪ ‬تحديد ‪ nL‬عدد األزواج االلكترونية الرابطة (الروابط التساهمية) لكل ذرة‪.‬‬
‫• بالنسبة لذرة الهيدروجين‪.nL = 2 – 1 = 1 :‬‬
‫• بالنسبة لباقي الذرات‪ .nL = 8 - p :‬مع‪ :p :‬عدد الكترونات الطبقة الخارجية للذرة‪.‬‬
‫‪ ‬تحديد ‪ n’d‬عدد األزواج غير الرابطة في كل ذرة‪.‬‬
‫• بالنسبة لذرة الهيدروجين‪:‬‬
‫• بالنسبة لباقي الذرات‪:‬‬
‫‪ .3‬مفهوم التماكب‬
‫المتماكبات هي جزيئات لها نفس الصيغة اإلجمالية وصيغ منشورة مختلفة‪.‬‬
‫مثال‪ :‬الصيغة اإلجمالية‪C2H7N :‬‬
‫الصيغة المنشورة‪:‬‬
‫أو‬
‫الصيغة نصف المنشورة‪:‬‬
‫أو‬
‫هندسة بعض الجزيئات‬
‫‪ ‬نشاط ‪ :3‬هندسة بعض الجزيئات‬
‫الجزيئة‬
‫‪Cl2‬‬
‫‪HCl‬‬
‫‪H2O‬‬
‫‪CH4‬‬
‫‪NH3‬‬
‫‪CO2‬‬
‫هرم‬
‫رباعي أوجه‬
‫مستوي على شكل ‪V‬‬
‫خطي‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪ .III‬هندسة بعض الجزيئات البسيطة‬
‫‪ .1‬تنافر األزواج اإللكترونية والهندسة الفضائية للجزيئات‬
‫تتكون بعض الجزيئات البسيطة من ذرة مركزية ترتبط بذرات أخرى بواسطة روابط تساهمية‬
‫بسيطة‪.‬‬
‫تنافر األزواج االلكترونية المشتركة والحرة فيما بينها تنتج عنه أشكال هندسية مختلفة للجزيئة في‬
‫الفضاء‪.‬‬
‫هندسة بعض الجزيئات‬
‫‪ .2‬تمثيل كرام‬
‫يمكن تمثيل كرام )‪ (Cram‬من تمثيل هندسة بعض الجزيئات بكيفية بسيطة‪ ,‬ويؤخذ بعين االعتبار‬
‫االصطالح التالي‪:‬‬
‫رابطة في المستوى‪.‬‬
‫رابطة أمام المستوى‪.‬‬
‫رابطة خلف المستوى‪.‬‬
‫هندسة بعض الجزيئات‬
‫أمثلة‪:‬‬
‫الجزيئة‬
‫هندسة الجزيئة‬
‫الشكل الهندسي‬
‫‪CH4‬‬
‫رباعي األوجه‬
‫‪Tétraédrique‬‬
‫‪NH3‬‬
‫هرم‬
‫‪Pyramide‬‬
‫‪H2O‬‬
‫مستوية على شكل ‪V‬‬
‫‪Plane coudée‬‬
‫‪CO2‬‬
‫خطية‬
‫‪Linéaire‬‬
‫تمثيل كرام‬