הרכבת נוסחה מבנית

תרכובות מולקולריות, או קוולנטים, נוצרות דרך קשרים קוולנטיים, אלה שבהם אין לנו מעורבות של מתכות (למעט בריליום) בהיווצרותן. לכן, בקשר מסוג זה, כל האטומים צריכים לקבל אלקטרונים, ולכן הם תמיד ישתפו אותם.

ה נוסחה מבנית היא אחת הדרכים המשמשות לייצוג שיתוף האלקטרונים בין האטומים של תרכובות מולקולריות. כדי שנוכל לבצע את הרכבת נוסחה מבנית, יש צורך שקודם כל נדע מה הצורך בכל אחד מהאלמנטים המעורבים במתחם על פי ה- תורת האוקטט. הטבלה שלהלן מציגה את הצורך בכל אלמנט המעורב בהתאם למשפחתו:

מהצרכים שהובאו לעיל, עלינו לדעת זאת על ידי לבנות נוסחה מבנית, יש לנו רק את הכלים הבאים כמשאבים:

• קשר יחיד: - (שיתוף של שני אלקטרונים);

• קשר כפול: = (שיתוף של ארבעה אלקטרונים);

• קשר משולש: ≡ (שישה שיתופי אלקטרונים);

הכרת הצרכים והכלים, הרכבת הנוסחה המבנית של תרכובת מולקולרית ניתן לבצע מהשלב הבא:

א) מולקולה דיאטומית (נוצרת על ידי שני אטומים בלבד):

פשוט כתוב אטום משמאל ואטום מימין והניח את הקשר שמתאים לצרכים של שניהם. ראה כמה דוגמאות:

- או₂

מכיוון שחמצן שייך למשפחת VIA, הוא זקוק לשני אלקטרונים. לכן, הקשר המתאים ביותר ביניהם הוא הקשר הכפול.

- HCl

מכיוון ש- H ו- Cl זקוקים רק לאלקטרון אחד, הקשר המתאים ביותר ביניהם הוא פשוט.

ב) מולקולות בעלות יותר משני אטומים

בתרכובות מולקולריות בעלות יותר משני אטומים, עלינו למקם במרכז המולקולה את האטום הזקוק למספר הקשרים הגדול ביותר (עדיפות) או האטום הפחות אלקטרוני שלילי. האחרים חייבים להיות בארבעת הקטבים (צפון, דרום, מזרח ומערב). בעת הצבת הקשר בין כל אחד מהם, עלינו לתת עדיפות לאטומים הנמצאים בקטבים. האטום המרכזי תמיד יתייצב בעקבות סדר הרכבה זה. ראה כמה דוגמאות:

ה₂או

מכיוון שחמצן זקוק לקשרים רבים יותר (שניים, מכיוון שהוא שייך למשפחת ה- VIA), הוא יוצב במרכז המולקולה והמימנים בקוטבים. מכיוון שהצורך בכל H הוא קישור אחד בלבד עבור כל אחד מהם, נשתמש בקישור פשוט. מכיוון שחמצן ייצור שני קשרים בודדים, הוא יהיה יציב.

אל תפסיק עכשיו... יש עוד אחרי הפרסום;)

NH₃

מכיוון שחנקן זקוק לקשרים נוספים (שלושה, שכן הוא שייך למשפחת ה- VA), הוא יוצב במרכז המולקולה, והמימנים, בקטבים. מכיוון שהצורך בכל מימן הוא רק קשר אחד לכל אחד מהם, נשתמש בקשר יחיד. מכיוון שחמצן ייצור שלוש קשרים בודדים, הוא יהיה יציב.

צ'₄

מכיוון שפחמן זקוק לקשרים נוספים (ארבעה, ממשפחת ה- VIA), הוא יוצב במרכז המולקולה והמימנים בקוטבים. מכיוון שהצורך בכל מימן הוא רק קשר אחד לכל אחד מהם, נשתמש בקשר יחיד. מכיוון שפחמן ייצר ארבע קשרים בודדים, הוא יהיה יציב.

- שיתוף₂

מכיוון שפחמן זקוק לקשרים נוספים (4, כיוון שהוא שייך למשפחת ה- IVA), הוא יונח במרכז המולקולה וחמצן בקטבים. מכיוון שהצורך בכל O הוא שני קשרים לכל אחד מהם, נשתמש בקשר כפול. מכיוון שחמצן ייצור שני קשרים כפולים, הוא יהיה יציב.

תַצְפִּית: כאשר אטום של המולקולה, במהלך הרכבת הנוסחה המבנית, יציב ואחד אחר עדיין זקוק לו משני אלקטרונים, אנו יכולים להשתמש בכלי אחר, הנקרא הקשר הקוולנטי הקואורדינטות דטיב. ניתן להשתמש בסוג זה של קשר רק במצב זה (יציב אטום אחד ועוד אחד הדורש שני אלקטרונים). ראה כמה דוגמאות:

- שיתוף

מכיוון שיש לנו רק שני אטומים, בואו נציב אחד משמאל ואחד מימין. חמצן זקוק לשני קשרים, ולכן עלינו להשתמש בקשר כפול.

עם זאת, כאשר משתמשים בזוג, חמצן יציב ופחמן עדיין זקוק לשני אלקטרונים נוספים. לכן, אנו יכולים להשתמש בקשר קוולנטי דטיבי, המיוצג על ידי חץ שעובר תמיד מהאטום היציב לאטום הלא יציב.

- או₃

מכיוון שיש לנו שלושה אטומים, אחד מהחמצנים חייב להיות במרכז המולקולה והשניים האחרים, בקטבים. הכלל שנחקר תמיד מבקש שבמקרים אלה תחילה נניח קשרים באטומים בקטבים. עם זאת, כאן אנו יכולים להוסיף רק כפול יחיד, שכן כל החמצן יוצר רק שני קשרים.

החמצן במרכז יציב ואילו החמצן בצד שמאל עדיין זקוק לשני אלקטרונים. מסיבה זו, אנו יכולים להשתמש בקישור דטיבי לייצובו.

על ידי. דיוגו לופס דיאס