تركيب لويس ويكيبيديا

من خلال إتقان هذا المفهوم، يصبح فهم خصائص وسلوك العناصر الكيميائية المختلفة بشكل أفضل ممكنًا. لكي نتنبأ بكيفية ترابط الذرات وتكوين الجزيئات والمركبات الكيميائية، يعدّ فهم بنية رافعة الحجارة مفهومًا أساسيًا. في بنية رافعة الحجارة، نرسم رمز الأكسجين (O) ونحيط به ستة إلكترونات موزعة بشكل أزواج وإلكترونات فردية. على سبيل المثال، تحتوي ذرة الأكسجين على ستة إلكترونات تكافؤ. هذا يمكن تحقيقه عبر الروابط الأيونية أو التساهمية أو المعدنية.

تظهر جميع الإلكترونات التكافؤية الـ 16 (4 من الكربون و6 من كل أكسجين) في المخطط. يتشارك الكربون 4 إلكترونات إجمالاً (2 مع كل أكسجين عبر روابط ثنائية) مما يُشبع ثمانيته. يُطبّق هذا القالب إطار بنية النقطة لويس على ثاني أكسيد الكربون، أحد أكثر الجزيئات اختباراً في الكيمياء العامة. عموما، العناصر التي تقع تحت الصف الثاني قادرة على التوسع لاستيعاب إلكترون التكافؤ حتى أكثر من 8 إلكترونات. عنصر الهيدروجين (H) يمكنه فقط أن يشكل روابط التي تشترك فقط باثنين من الإلكترونات، بينما الفلزات الانتقالية غالباً ما تتوافق مع قاعدة الإثنا عشرية (12) , على سبيل المثال، مركبات أيون البرمنغنات,. تمثل الإلكترونات الزائدة من الأزواج الوحيدة كزوج من النقاط وتُوضَع بجانب الذرات.

سمي هيكل لويس على اسم كان اسمه هيكل لويس بعد جيلبرت لويس https://alohaparadisehotel.com/archives/32 الذي عرض فكرة الهيكل في مقالة له سنة 1916 تحت عنوان المادة الذرة والجزيء. يمكن رسم هيكل لويس لأي جزيء يتمتع برابطة تساهمية أو لأي تركيب معقد تساندي. تشبه بنية لويس المخططات النقطية للإلكترونات من حيث أن الإلكترونات التكافؤية تمثل بنقط عندما تكون منفردة وغير متزاوجة، ولكن عندما تكون الإلكترونات مشتركة في الرابطة التساهمية تمثل في بنية لويس على شكل خط متصل.

وللأسباب نفسها التي وجدناها، في أيون البرمنجنات، يجب ترك ذرتين من الأكسجين بشحنات شكلية سلبية، والتي يصل مجموعها إلى -2، وهي شحنة أيون ثنائي الكرومات. ولأن عددها أربع، فإن الشحنة الصافية للأنيون ستكون -4، وهو أمر غير صحيح بالطبع. علاوة على ذلك، بالنسبة لأيون MnO 4 – إن كشف الشحنة السالبة ضروري لتقليل الشحنات الرسمية لذرات الأكسجين، كما هو الحال من خلال الروابط المزدوجة. ومع ذلك، يمكن أن تحتوي المعادن الانتقالية على أكثر من ثمانية إلكترونات تكافؤ. يصبح الأمر معقدًا عند محاولة إنشاء هياكل لويس لمركبات الفلزات الانتقالية.

• لويس في أوائل القرن العشرين، وهي أساسية لفهم الروابط الكيميائية والهندسة الجزيئية.
• باختصار ، فإن بنية لويس إنها أداة مهمة لفهم الروابط الكيميائية بين الذرات، إذ تتيح لك تصوّر توزيع الإلكترونات في غلاف التكافؤ بوضوح.
• عنصر الهيدروجين (H) يمكنه فقط أن يشكل روابط التي تشترك فقط باثنين من الإلكترونات، بينما الفلزات الانتقالية غالباً ما تتوافق مع قاعدة الإثنا عشرية (12) , على سبيل المثال، مركبات أيون البرمنغنات,.
• بالتطبيق على معرفة TEV وTRPEV، يتضح أن الشكل الهندسي رباعي السطوح يتشوه بسبب وجود زوج نيتروجين منفرد، مما يؤدي إلى تهجينه sp 3.
• على الرغم من أن عناصر المجموعة الرئيسية من الصف الثاني تتفاعل عادة من خلال الحصول أو فقدان أو تقاسم الإلكترونات إلى أن يتحقق التكافؤ في تكوين الإلكترونات على ثمانية (8) الإلكترونات فأن العناصر الأخرى تتبع قواعد مختلفة.
• لذا، لا يمكنه أبدًا تشكيل رابطتين، والتي لا يجب الخلط بينها وبين الروابط الهيدروجينية.

بما أن كل رابطة تتكون من إلكترونين، فإن نسبة C/2 تساوي عدد الروابط , أو الشرطات, المطلوب رسمها. ينطبق هذا على جميع العناصر غير المعدنية أو تلك الموجودة في الكتل المتعرجة للجدول الدوري. وهكذا، ينتمي الكربون إلى المجموعة IVA، والأكسجين إلى المجموعة VIA، والنيتروجين إلى المجموعة VA. رقم المجموعة يساوي عدد إلكترونات التكافؤ , النقاط,. لرسم بنية أو صيغة أو مخطط لويس، تُعد الصيغة الكيميائية للمركب أساسية.

تُمثَّل هذه الروابط والإلكترونات بنقاط طويلة أو شرطات، مع أن النقاط غالبًا ما تُمثِّل الإلكترونات غير المشتركة، والشرطات تُمثِّل الروابط التساهمية. A بنية لويس هو أي تمثيل للروابط التساهمية داخل جزيء أو أيون. تُعد بنية لويس مهمة لأنها تُمكّننا من التنبؤ بالسلوك الكيميائي للجزيء، مثل تفاعليته وخصائصه الفيزيائية. تُوزَّع الإلكترونات لتحقيق قاعدة الثمانيات، أي أن كل ذرة عادةً ما تحتوي على ثمانية إلكترونات في غلافها التكافؤي. يُمثَّل كل ذرة برمزها الكيميائي، وتُمثَّل إلكترونات التكافؤ بنقاط حول الذرة. لويس في أوائل القرن العشرين، وهي أساسية لفهم الروابط الكيميائية والهندسة الجزيئية.

لم يتم استيفاء جميع القواعد، لكن هذا لا يعني بالضرورة أن التركيب غير صحيح. وبالتالي، يمكن إضافة أو إزالة الروابط لمطابقة الشحنة الشكلية للذرة مع الشحنة الكلية المعروضة. هذا يساعد في تجنب تشكيل هياكل غير منظمة، حيث تُرتب الذرات بشكل لا يتبع أي نمط واضح. تفضل الطبيعة تكوين هياكل جزيئية متماسكة قدر الإمكان. إذا كان لديك مركب يحتوي على الزنك والهيدروجين والأكسجين، فإن الهيدروجين يرتبط بالأكسجين وليس بالزنك , Zn–O–H، وليس H–Zn–O,. علاوة على ذلك، يجب أن تمتلك فهمًا لعدة قواعد أخرى.