Eisimpleirean de Cheistean a’ Deasbad Cheanglaichean Covalent
Pendahuuan
'S e seòrsa de cheangal ceimigeach a th' ann an ceangal co-bhailteach anns a bheil dà dadam a' roinn paidhir no barrachd dealanan gus rèiteachadh dealan seasmhach a choileanadh, leithid anns na gasaichean uasal. Mar as trice bidh an ceangal seo a' tachairt eadar dadaman neo-mheatailt aig a bheil dealan-àicheileachd an ìre mhath àrd agus nach eil gu math eadar-dhealaichte. Tha cruthachadh cheanglaichean co-bhailteach a' cluich pàirt chudromach ann an ceimigeachd organach agus neo-organach agus is e seo bunait mòran de choimeasgaidhean a choinnicheas sinn a h-uile latha. San artaigil seo, bruidhnidh sinn air grunn eisimpleirean anns a bheil ceanglaichean co-bhailteach agus bheir sinn seachad fuasglaidhean gus ar cuideachadh le bhith gan tuigsinn nas fheàrr.
Ceistean Eisimpleir agus Deasbad
Ceist 1
Obraich a-mach an seòrsa agus an àireamh de cheanglaichean covalent a chaidh a chruthachadh ann am moileciuil H2O (uisge).
Deasbad:
Tha moileciuil uisge air a dhèanamh suas de aon dadam ocsaigine (O) agus dà dadam haidridein (H).
1. Rèiteachadh Dealanach:
– Ogsaidean: 1s² 2s² 2p⁴ (8 dealanan gu h-iomlan)
– Haidridean: 1s¹ (1 dealan gu h-iomlan)
Feumaidh ocsaidean dà eileagtron a bharrachd gus rèiteachadh ochdnar (8 eileagtronan anns an t-slige as fhaide a-muigh) a choileanadh, agus feumaidh gach dadam haidridean aon eileagtron gus rèiteachadh dùbailte (2 eileagtron anns an t-slige K) a choileanadh.
2. Cruthachadh Cheanglaichean Covalent:
– Bidh gach dadam haidridein a’ roinn aon dealanach le dadam ogsaidean.
– Bidh ocsaidean a’ roinn dà eileagtron le dà dadam haidridein, aon airson gach dadam.
Mar sin, tha dà cheangal covalent air an cruthachadh anns a’ mholaciul H2O, aon eadar an dadam ocsaigine agus an dadam haidridein fa leth.
Ceist 2
Sgrìobh structar Lewis airson moileciuil meatain (CH₄).
Deasbad:
Tha meatan air a dhèanamh suas de aon dadam gualain (C) agus ceithir dadaman haidridein (H).
1. Rèiteachadh Dealanach:
– Carbon: 1s² 2s² 2p² (6 dealanan gu h-iomlan)
– Haidridean: 1s¹ (1 dealan gu h-iomlan)
Tha ceithir dealanan valens (2s² 2p²) aig carbon, agus feumaidh e ceithir dealanan eile gus ochdet a ruighinn.
2. Cruthachadh Cheanglaichean Covalent:
– Bidh gach dadam haidridein a’ roinn aon dealanach le dadam gualain.
– Bidh carbon a’ roinn ceithir dealanan le ceithir dadaman haidridein, aon airson gach dadam.
Seo mar a tha structar Lewis airson meatàn:
“`
H
|
H – C – H
|
H
“`
Tha carbon aig a' mheadhan le ceithir ceanglaichean covalent singilte ri ceithir dadaman haidridean.
Ceist 3
Obraich a-mach structar Lewis agus cumadh moileciuil airson carbon dà-ogsaid (CO₂).
Deasbad:
Tha carbon dà-ogsaid air a dhèanamh suas de aon dadam gualain (C) agus dà dadam ogsaidean (O).
1. Rèiteachadh Dealanach:
– Carbon: 1s² 2s² 2p² (6 dealanan gu h-iomlan)
– Ogsaidean: 1s² 2s² 2p⁴ (8 dealanan gu h-iomlan)
Tha ceithir dealanan valens aig carbon, agus sia aig gach dadam ocsaigine. Feumaidh carbon ceithir dealanan a bharrachd airson ochdad, agus feumaidh dà eile aig gach dadam ocsaigine.
2. Cruthachadh Cheanglaichean Covalent:
– Bidh carbon a’ roinn dà eileagtron le gach dadam ogsaidean.
– Tha dà cheangal covalent dùbailte air an cruthachadh eadar Carbon agus gach fear de Ogsaidean.
Seo mar a tha structar Lewis airson CO₂:
“`
O = C = O
“`
Tha cumadh a’ mhóileciuil loidhneach le ceàrn ceangail de 180°.
Ceist 4
Obraich a-mach an àireamh iomlan de eileagtronan valens agus tarraing structar Lewis airson moileciuil ammonia (NH₃).
Deasbad:
Tha ammonia air a dhèanamh suas de aon dadam naitridein (N) agus trì dadaman haidridein (H).
1. Rèiteachadh Dealanach:
– Nìtrigine: 1s² 2s² 2p³ (7 dealanan gu h-iomlan)
– Haidridean: 1s¹ (1 dealan gu h-iomlan)
Tha còig eileagtronan valence aig naitridean, agus feumach air trì eileagtronan eile airson ochdet.
2. Àireamh iomlan de electronan valens:
– Nìtrigine: 5 dealanan valens.
– Haidridean (3 dadaman): 3 dealanan (1 dealan gach dadam).
Àireamh iomlan de eileagtronan valens = 5 + 3 = 8 eileagtronan valens.
3. Cruthachadh Cheanglaichean Covalent:
– Bidh naitridean a’ roinn aon dealtron le gach dadam haidridein.
Is e structar Lewis airson NH₃:
“`
H
|
H – N – H
|
“`
Agus tha paidhir de eileagtronan saora (paidhir aonaranach) ann an naitridean.
Ceist 5
Tarraing agus mìnich structar Lewis airson an ian naitrid (NO₃⁻).
Deasbad:
'S e todhar polyatomic a th' anns an ian naitrid le aon naitridean (N) agus trì ogsaidean (O), agus cosgais àicheil.
1. Rèiteachadh Dealanach:
– Nìtrigine: 1s² 2s² 2p³ (7 dealanan gu h-iomlan)
– Ogsaidean: 1s² 2s² 2p⁴ (8 dealanan gu h-iomlan)
Tha còig eileagtronan valens aig naitridean, agus tha sia eileagtronan valens aig gach ogsaidean.
2. Àireamh iomlan de electronan valens:
– Nìtrigine: 5 dealanan.
– Ogsaidean (3 dadaman): 18 dealanan (6 dealanan gach dadam).
– A bharrachd air sgàth ianan àicheil: 1 dealanach.
Àireamh iomlan de eileagtronan valens = 5 + 18 + 1 = 24 eileagtronan valens.
3. Cruthachadh Cheanglaichean Covalent agus Ullachadh Structaran Lewis:
– Bidh naitridean a’ cruthachadh ceangal dùbailte le aon de na dadaman ogsaidean agus ceanglaichean singilte leis an dà dadam ogsaidean eile.
– Tha ath-shonnrachadh an lùib sgaoileadh cothromach cosgais àicheil eadar dà dadam ocsaidean le ceanglaichean singilte.
Is e structar Lewis airson NO₃⁻:
“`
O
/
AIR=O
“`
Ach feumar soidhne ath-shonnrachaidh a chur ris gus cunntas a thoirt air dì-àiteachadh nan eileagtronan.
Co-dhùnadh
Tha ceangal co-bhailteach na bhun-bheachd ann an ceimigeachd, far a bheil dadaman a’ roinn dealanan gus seasmhachd a choileanadh. Tha tuigse air mar a tharraingeas tu structaran Lewis, mar a chunntas tu dealanan valens, agus mar a dh’aithnicheas tu cumaidhean moileciuil nan sgilean riatanach airson tuigse nas doimhne fhaighinn air pròiseasan ceimigeach. Tro na h-eisimpleirean gu h-àrd, thathas an dòchas gum faigh luchd-leughaidh tuigse nas fheàrr air cruthachadh agus feartan cheanglaichean co-bhailteach.
