فيديو السؤال: فهم كيفية توزيع الكثافة الإلكترونية في جزيئات كلوريد الهيدروجين الكيمياء

نسخة الفيديو النصية

أي المخططات الآتية يوضح التمثيل الصحيح للسحابة الإلكترونية التي تحيط بجزيء ‪HCl‬‏؟

للإجابة عن هذا السؤال، علينا البدء بتحليل السالبية الكهربية لذرتي الهيدروجين والكلور. السالبية الكهربية هي ميل الذرة إلى جذب الإلكترونات المشتركة لرابطة كيميائية. نحلل السالبية الكهربية النسبية للذرات باستخدام مقياس باولنج للسالبية الكهربية. وهو مقياس غير قائم على استخدام وحدات القياس، مرقم من صفر إلى أربعة، وأربعة هي القيمة الأعلى.

إذا بحثنا عن قيم السالبية الكهربية لكل من الهيدروجين والكلور، فسنجد أن الهيدروجين له قيمة سالبية كهربية تساوي 2.20، والكلور له قيمة تساوي 3.16. ولأن قيمة السالبية الكهربية للكلور أعلى، فهذا يعني أنه أكثر سالبية كهربية من الهيدروجين. ونظرًا لقيمة سالبيته الكهربية الأعلى، فإننا عادة ما نريد تمثيل الإلكترونات أقرب إلى الكلور في جزيء واحد من كلوريد الهيدروجين؛ لأن ذرات الكلور عادة ما تميل إلى جذب الإلكترونات بشدة أكثر من الهيدروجين.

هناك طريقة أخرى لتمثيل هذه المشاركة النسبية للإلكترونات، وهي استخدام السحب الإلكترونية. وكما ذكرنا سابقًا، يوجد فرق ملحوظ بين الهيدروجين والكلور فيما يتعلق بالسالبية الكهربية. ويمثل هذا الفرق في السالبية الكهربية بسحابة إلكترونية أكبر حول ذرة الكلور، وواحدة أصغر حول ذرة الهيدروجين. بعد أن تعرفنا على كل ذلك، يمكننا العودة للسؤال لدينا: «أي المخططات الآتية يوضح التمثيل الصحيح للسحابة الإلكترونية التي تحيط بجزيء ‪HCl‬‏؟»

يمكننا استبعاد خيار الإجابة أ لأن السحب الإلكترونية تميل إلى أن توزع حول ذرات الجزيء، وليس فوق رابطة الجزيء وتحتها. ويمكننا أيضًا استبعاد خيار الإجابة ب لأنه، كما ذكرنا من قبل، يجب أن تكون هناك سحابة إلكترونية أكبر تحيط بذرة الكلور نظرًا لقيمة سالبيته الكهربية الأعلى. في الخيار ب هنا، نلاحظ أن هذا التمثيل هو بالضبط عكس الإجابة الصحيحة.

كما يمكننا استبعاد خيار الإجابة ج لأنه يوضح توزيعًا متساويًا للسحابة الإلكترونية المحيطة بكل من ذرة الكلور وذرة الهيدروجين. وبذلك، يتبقى لدينا خيار الإجابة الصحيح د؛ حيث تحيط السحابة الإلكترونية الأكبر بذرة الكلور الأكثر سالبية كهربية، وتحيط السحابة الإلكترونية الأصغر بذرة الهيدروجين الأقل سالبية كهربية.