نسخة الفيديو النصية
أي شكل يوضح جزيء ثاني أكسيد الكربون به ثنائيات الأقطاب موضحة بطريقة صحيحة؟
لمعرفة أي شكل هو الشكل الصحيح، دعونا نلق نظرة على ذرتين تتشاركان زوجًا من الإلكترونات في رابطة تساهمية أحادية. قد يكون زوج الإلكترونات هذا مشاركًا بالتساوي بين الذرتين، أو قد يقترب أكثر من أي من الذرتين لدينا هنا. يمكن استخدام السالبية الكهربية للذرتين لتحديد ما إذا كان زوج الإلكترونات مشاركًا بالتساوي أو إذا كانت إحدى الذرتين تجذب زوج الإلكترونات بقوة أكبر.
السالبية الكهربية هي ميل ذرة ما إلى جذب الإلكترونات المشتركة في الرابطة. لذا، إذا كانت الذرة الوردية اللون أكثر سالبية كهربية من الذرة البرتقالية، فإن زوج إلكترونات الرابطة سينجذب بالقرب من الذرة الوردية. عندما يقترب زوج الإلكترونات من الذرة الوردية، فإن هذا الجانب من الرابطة التساهمية سيكون له كثافة إلكترونية أكبر. ينتج عن ذلك أن يصبح هذا الجانب من الرابطة مشحونًا بشحنة سالبة جزئية. من ناحية أخرى، تكون الذرة البرتقالية أقل سالبية كهربية. من ثم، تكون الكثافة الإلكترونية أقل في هذا الجانب من الرابطة؛ وهو ما ينتج عنه شحنة موجبة جزئية.
عندما تفصل مسافة ما بين شحنتين كهربيتين، ينشأ ثنائي قطب كهربي. يسمى القياس الكمي لثنائي القطب الكهربي بعزم ثنائي القطب. يكون للعزوم الثنائية القطب مقدار واتجاه. يمكن تمثيل اتجاه عزم ثنائي القطب بسهم ثنائي القطب. توجد بأحد طرفي السهم علامة زائد، وهي تمثل جانب الرابطة المشحون بشحنة موجبة جزئية. ويشير رأس السهم إلى جانب الرابطة المشحون بشحنة سالبة جزئية. يمكننا أيضًا القول إن السهم الثنائي القطب يشير بعيدًا عن الذرة الأقل سالبية كهربية وباتجاه الذرة الأكثر سالبية كهربية.
إذن، لتحديد أي من الأشكال هو الشكل الصحيح، علينا أولًا معرفة السالبية الكهربية النسبية للكربون والأكسجين. بشكل عام، عند النظر إلى الجدول الدوري، نجد أن السالبية الكهربية تزداد في حين نتحرك من اليسار إلى اليمين عبر الجدول الدوري، وفي حين نتحرك لأعلى في المجموعة الواحدة. بناء على موضع الكربون بالنسبة للأكسجين في الجدول الدوري، يمكن أن نحدد أن الأكسجين أكثر سالبية كهربية. لذا، عندما تتشارك ذرة كربون وذرة أكسجين زوجًا واحدًا من الإلكترونات على الأقل، ينجذب زوج الإلكترونات الموجود في الرابطة إلى ذرة الأكسجين. سيشير السهم الثنائي القطب بعيدًا عن ذرة الكربون وباتجاه ذرة الأكسجين.
في جزيء ثاني أكسيد الكربون، ترتبط ذرة كربون بذرتي أكسجين. لذا، من المتوقع أن نرى السهم الثنائي القطب لكل مجموعة من الرابطتين؛ حيث يشير السهم الثنائي القطب في كل مرة بعيدًا عن ذرة الكربون وباتجاه ذرة الأكسجين. بالنظر إلى خيارات الإجابة، نلاحظ أن هذا ينطبق على خيار الإجابة ب. يقع الطرف الموجب لكل سهم من السهمين الثنائيي القطب عند ذرة الكربون، ويشير كل سهم من السهمين الثنائيي القطب باتجاه إحدى ذرتي الأكسجين. من ثم، فإن الشكل الذي يوضح جزيء ثاني أكسيد الكربون به ثنائيات الأقطاب موضحة بطريقة صحيحة هو الشكل الموضح في خيار الإجابة ب.
