ساختار هندسی خطی ترکیبات معدنی sp – معلم خصوصی المپیاد شیمی

کلاس خصوصی المپیاد شیمی دکتر مهدی نباتی

تدریس خصوصی المپیاد شیمی مزایای المپیاد شیمی استاد برند المپیاد شیمی استاد برجسته المپیاد شیمی مدرس مشهور المپیاد شیمی دبیر معروف المپیاد شیمی

دانش آموزان المپیادی عزیزم، همانطور که خودتان می دانید مبحث ساختار هندسی مولکول ها و زاویه بین اتم ها یکی از مباحث بسار مهم شیمی المپیاد هست که بی شک دو تا سه سوال از این مباحث حتما در هر آزمون المپیادی طرح می شود.

خب قبلا مفصلا در رابطه با این مبحث، آموزش کامل را داده ام و می توانید مقالات مربوطه را مطالعه کنید. اما در این مقاله می خواهم به یک نکته بسیار مهم در رابطه با ساختارهای هندسی خطی اشاره کنم. نکته ای که اکثر المپیادی یا بلد نیستند یا در رابطه با این مولکول ها، به اشتباه، ساختار را خمیده می دانند در حالی که ساختارشان خطی است. و دقیقا طراحان المپیاد شیمی چون به این امر واقف هستند هر سال از این نکته سوال طرح می کنند.

پس بیایید توی چند دقیقه این نکته را برای همیشه یاد بگیریم و خیالمان از بابت یک سوال المپیاد شیمی راحت شود…

 

ساختار هندسی خطی

متاسفانه در خیلی از کلاس ها به دانش آموزان آموز داده می شود که تر کیباتی که اتم مرکزی آن ها دو پیوند داشته و هیچ جفت الکترون ناپیوندی نداشته باشد، ساختار خطی بوده و زاویه پیوندی برابر با ۱۸۰ درجه می باشد.

البته نه اینکه این جمله نادرست باشد، نه!!!! بلکه این جمله ناقص است!!

 

چون دانش آموزان با این جمله فکر می کنند که تماما اتم های گروه دوم جدول تناوبی و یا اتم های گروه های دیگر که چنین ویژگی هایی را داشته باشد، می توانند در این دسته قرار بگیرند.

برای مثال ساختار بریلیم کلرید:

Cl-Be-Cl

بله طبق تعریف بالا، اتم مرکزی (بریلیم) جفت الکترون ناپیوندی نداشته و دارای دو پیوند با دو اتم کلر نیز می باشد. بنابراین، این ترکیب ساختار خطی داشته و زاویه پیوندی نیز ۱۸۰ درجه می باشد.

 

اما اگر اتم مرکزی، فلز واسطه باشد چی؟؟؟!!!

خب اینجاست که دقیقا دانش آموزان دچار اشتباه می شوند!!!

 

مثلا مولکول جیوه (II) کلرید HgCl₂ را در نظر بگیرید.

اگر الکترون های ظرفیتی آن را در نظر بگیریم s²d¹⁰ می باشد.

 

دانش آموزان عزیزم، موقع رسم ساختارهای الکترون نقطه ای (لوئیس) اصلا اشتباه نکنید که الکترون های زیرلایه d¹⁰ را هم در نظر بگیریداااا….

چون در آن صورت باید بر روی اتم مرکزی، ۵ جفت الکترون ناپیوندی بگذارید که کاملا اشتباه است!!!!

 

عزیزان من، این مولکول ساختار خطی دارد و زاویه آن نیز ۱۸۰ درجه می باشد. حالا می پرسید چطور؟؟؟!!!

ببینید وقتی زیرلایه d کاملا پر شده باشد یعنی به بالاترین پایداری کامل رسیده است، پس به هیچ وجه نمی تواند به عنوان جفت الکترون ناپیوندی در رسم ساختارهای لوئیس در نظر گرفته شود. بنابراین فقط ۲ الکترون زیرلایه s هست که مد نظر قرار می گیرد.

یک الکترون از s² به یکی از اوربیتال های خالی p منتقل می شود و دو اوربیتال هیبریدی sp ایجاد می کند.

به همین خاطر، با دو اتم کلر می تواند دو پیوند تشکیل دهد و بدون اینکه جفت الکترون ناپیوندی داشته باشد.

Cl-Hg-Cl

 

دقیقا ترکیباتی مثل یون ^–CuCl₂ هم به همین صورت است!

 

امیدوارم که این نکته بسیار مهم و کلیدی را خیلی خوب یاد گرفته باشید.

 

موفق باشید

دکتر مهدی نباتی

 

کلاس آمادگی المپیاد شیمی برترین دبیر المپیاد شیمی مدرس برتر المپیاد شیمی باشگاه المپیاد طلایی ها مزایای المپیاد شیمی اساتید المپیاد شیمی دانشگاه صنعتی شریف تدریس خصوصی و آنلاین المپیاد شیمی مرجع جامع المپیاد شیمی کلاس آزمون و مشاوره المپیاد شیمی استاد باتجربه المپیاد شیمی راز موفقیت دارنده مدال طلای المپیاد شیمی جهان

تدریس خصوصی المپیاد شیمی و شیمی تیزهوشان و کنکور