Cwestiynau Enghreifftiol yn Trafod Bondiau Cofalent
Rhagymadrodd
Mae bond cofalent yn fath o fond cemegol lle mae dau atom yn rhannu pâr neu fwy o electronau i gyflawni cyfluniad electronau sefydlog, fel yn y nwyon nobl. Mae'r bond hwn fel arfer yn digwydd rhwng atomau anfetel sydd ag electronegatifedd cymharol uchel ac nad ydynt yn wahanol iawn. Mae ffurfio bond cofalent yn chwarae rhan hanfodol mewn cemeg organig ac anorganig ac mae'n sail i lawer o gyfansoddion rydyn ni'n dod ar eu traws bob dydd. Yn yr erthygl hon, byddwn yn trafod sawl enghraifft sy'n cynnwys bondiau cofalent ac yn darparu atebion i'n helpu i'w deall yn well.
Cwestiynau Enghreifftiol a Thrafodaeth
Cwestiwn 1
Pennwch y math a nifer y bondiau cofalent a ffurfiwyd yn y moleciwl H2O (dŵr).
Trafodaeth:
Mae moleciwl dŵr yn cynnwys un atom ocsigen (O) a dau atom hydrogen (H).
1. Cyfluniad Electron:
– Ocsigen: 1s² 2s² 2p⁴ (cyfanswm o 8 electron)
– Hydrogen: 1s¹ (cyfanswm o 1 electron)
Mae angen dau electron arall ar ocsigen i gyflawni cyfluniad octet (8 electron yn ei gragen allanol), tra bod angen un electron ar bob atom hydrogen i gyflawni cyfluniad deuol (2 electron yn y gragen K).
2. Ffurfiant Bondiau Cofalent:
– Mae pob atom Hydrogen yn rhannu un electron gydag atom Ocsigen.
– Mae ocsigen yn rhannu dau electron gyda dau atom Hydrogen, un ar gyfer pob atom.
Felly, mae dau fond cofalent yn cael eu ffurfio yn y moleciwl H2O, un rhwng yr atom Ocsigen a'r atom Hydrogen yn y drefn honno.
Cwestiwn 2
Ysgrifennwch strwythur Lewis ar gyfer y moleciwl methan (CH₄).
Trafodaeth:
Mae methan yn cynnwys un atom carbon (C) a phedwar atom hydrogen (H).
1. Cyfluniad Electron:
– Carbon: 1s² 2s² 2p² (cyfanswm o 6 electron)
– Hydrogen: 1s¹ (cyfanswm o 1 electron)
Mae gan garbon bedwar electron falens (2s² 2p²), ac mae angen pedwar electron arall arno i gyrraedd octet.
2. Ffurfiant Bondiau Cofalent:
– Mae pob atom Hydrogen yn rhannu un electron gydag atom Carbon.
– Mae carbon yn rhannu pedwar electron gyda phedwar atom Hydrogen, un ar gyfer pob atom.
Mae strwythur Lewis ar gyfer methan fel a ganlyn:
“`
H
|
H – C – H
|
H
“`
Mae carbon yn y canol gyda phedwar bond cofalent sengl i bedwar atom hydrogen.
Cwestiwn 3
Pennwch strwythur Lewis a siâp moleciwlaidd carbon deuocsid (CO₂).
Trafodaeth:
Mae carbon deuocsid yn cynnwys un atom carbon (C) a dau atom ocsigen (O).
1. Cyfluniad Electron:
– Carbon: 1s² 2s² 2p² (cyfanswm o 6 electron)
– Ocsigen: 1s² 2s² 2p⁴ (cyfanswm o 8 electron)
Mae gan garbon bedwar electron falens, tra bod gan bob atom ocsigen chwech. Mae angen pedwar electron arall ar garbon ar gyfer octet, tra bod angen dau arall ar bob atom ocsigen.
2. Ffurfiant Bondiau Cofalent:
– Mae carbon yn rhannu dau electron gyda phob atom Ocsigen.
– Mae dau fond cofalent dwbl yn cael eu ffurfio rhwng Carbon a phob Ocsigen.
Mae strwythur Lewis ar gyfer CO₂ fel a ganlyn:
“`
O = C = O
“`
Mae siâp y moleciwl yn llinol gydag ongl bond o 180°.
Cwestiwn 4
Cyfrifwch gyfanswm nifer yr electronau falens a lluniwch strwythur Lewis ar gyfer y moleciwl amonia (NH₃).
Trafodaeth:
Mae amonia yn cynnwys un atom nitrogen (N) a thri atom hydrogen (H).
1. Cyfluniad Electron:
– Nitrogen: 1s² 2s² 2p³ (cyfanswm o 7 electron)
– Hydrogen: 1s¹ (cyfanswm o 1 electron)
Mae gan nitrogen bum electron falens, ac mae angen tri electron arall ar gyfer octet.
2. Cyfanswm Nifer yr Electronau Valens:
– Nitrogen: 5 electron falens.
– Hydrogen (3 atom): 3 electron (1 electron fesul atom).
Cyfanswm electronau falens = 5 + 3 = 8 electron falens.
3. Ffurfiant Bondiau Cofalent:
– Mae nitrogen yn rhannu un electron gyda phob atom Hydrogen.
Strwythur Lewis ar gyfer NH₃ yw:
“`
H
|
H – N – H
|
“`
Ac mae pâr o electronau rhydd (pâr unig) mewn nitrogen.
Cwestiwn 5
Lluniwch ac esboniwch strwythur Lewis ar gyfer yr ïon nitrad (NO₃⁻).
Trafodaeth:
Mae'r ïon nitrad yn gyfansoddyn polyatomig gydag un nitrogen (N) a thri ocsigen (O), a gwefr negatif.
1. Cyfluniad Electron:
– Nitrogen: 1s² 2s² 2p³ (cyfanswm o 7 electron)
– Ocsigen: 1s² 2s² 2p⁴ (cyfanswm o 8 electron)
Mae gan nitrogen bum electron falens, tra bod gan bob ocsigen chwe electron falens.
2. Cyfanswm Nifer yr Electronau Valens:
– Nitrogen: 5 electron.
– Ocsigen (3 atom): 18 electron (6 electron fesul atom).
– Ychwanegol oherwydd ïonau negatif: 1 electron.
Cyfanswm electronau falens = 5 + 18 + 1 = 24 electron falens.
3. Ffurfio Bondiau Cofalent a Pharatoi Strwythurau Lewis:
– Mae nitrogen yn ffurfio bond dwbl gydag un o'r atomau ocsigen a bondiau sengl gyda'r ddau atom ocsigen arall.
– Mae dosbarthiad cyfartal o wefr negatif rhwng dau atom ocsigen â bondiau sengl yn cynnwys cyseiniant.
Strwythur Lewis ar gyfer NO₃⁻ yw:
“`
O
/
YMLAEN=O
“`
Ond rhaid ychwanegu arwydd cyseiniant i ddisgrifio'r dadleoliad electronau.
Casgliad
Mae bondio cofalent yn gysyniad sylfaenol mewn cemeg, lle mae atomau'n rhannu electronau i gyflawni sefydlogrwydd. Mae deall sut i lunio strwythurau Lewis, cyfrif electronau falens, a phennu siapiau moleciwlaidd yn sgiliau hanfodol ar gyfer dealltwriaeth ddyfnach o brosesau cemegol. Trwy'r enghreifftiau uchod, gobeithir y bydd darllenwyr yn cael gwell dealltwriaeth o ffurfiant a nodweddion bondiau cofalent.
