يحتوي الكربون على أربعة إلكترونات في غلاف التكافؤ ، مما يعني أنه يمكنه تكوين أربع روابط ، بحيث يمكنه الانضمام إلى ذرات أخرى. على النحو التالي: H ، O ، N ، Cl. هذه الخاصية التي يفسرها الكربون تشرح مجموعة متنوعة من المركبات العضوية الموجودة في الطبيعة ، ولهذا السبب يُقال إن الكربون موجود رباعي التكافؤ.
في عام 1874 ، ابتكر Van't Hoff و Le Bel نموذجًا مكانيًا للكربون. يحتوي هذا النموذج على ذرات الكربون ممثلة بأشكال رباعية السطوح ، حيث يحتل الكربون مركز رباعي الوجوه وتكافؤاته الأربعة تقابل رؤوسه الأربعة.
الصيغة المكانية للكربون.
في هذا النموذج ، تم تمثيل الأنواع المختلفة من الروابط التي تحدث بين ذرات الكربون على النحو التالي:
ال) رابط بسيط - ترتبط رباعي السطوح برأس (رابطة واحدة) ؛
ب) الرابطة المزدوجة - يتم ربط الأشكال الرباعية السطوح برأسين (حافة) ؛
ج) ارتباط ثلاثي - يتم ربط الأشكال الرباعية السطوح بثلاثة رؤوس (وجه واحد) ؛
أظهر تطور النموذج الذري أن للذرة نواة وغلاف كهربائي ، مما مكّن من ظهور نماذج جديدة. لشرح الروابط التي يصنعها الكربون: في عام 1915 ، قدم لويس اقتراحًا جديدًا لربط ذرات كربون. وفقًا لـ Lewis ، ترتبط الذرات من خلال أزواج إلكترونية في طبقة التكافؤ. كان هذا التمثيل يسمى صيغة لويس الإلكترونية ، ويعرف نوع الرابطة التي تنضم فيها الذرات من خلال أزواج إلكترونية باسم الرابطة التساهمية.
صيغة لويس الإلكترونية
الغالبية العظمى من الجزيئات العضوية ثلاثية الأبعاد ، لذلك هناك حاجة لاستخدام نماذج لا تُظهر الهيكل فحسب ، بل تُظهر أيضًا الهندسة. لذلك ، فإن الصيغة المكانية أكثر ملاءمة لفهم بنية الكربون.
بقلم ليريا ألفيس
تخرج في الكيمياء
فريق مدرسة البرازيل
الكيمياء العضوية - كيمياء - مدرسة البرازيل
مصدر: مدرسة البرازيل - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/formulas-estruturais-carbono.htm
