نسخة الفيديو النصية
مركب أيوني مكون من الفلز M واللافلز X. التمثيل النقطي للإلكترونات لكل من M، X موضح بالشكل. أي صيغة من الصيغ الجزيئية الآتية تمثل صيغة المركب الأيوني؟ أ: MX، ب: MX2، ج: MX3، د: M2X3، هـ: M2X.
في هذا السؤال، نريد معرفة أي صيغة من الصيغ الموضحة هي الأنسب للمركب المذكور في السؤال. علمنا أن لدينا مركبًا أيونيًّا. المركب الأيوني مركب يتكون من أيونات موجبة الشحنة وأيونات سالبة الشحنة، والتي ترتبط معًا بقوى جذب كهروستاتيكية قوية. تسمى الأيونات الموجبة الشحنة الكاتيونات، وتسمى الأيونات السالبة الشحنة الأنيونات. وتسمى قوى الجذب القوية بين الكاتيونات والأنيونات الروابط الأيونية. وترتبط الأيونات معًا في شبيكة أيونية ثلاثية الأبعاد.
لكننا في هذا السؤال لا نتناول التركيب البنيوي للمركب، بل نبحث عن صيغته. لدينا تمثيل نقطي للإلكترونات أو بنية لويس لكل من الفلز M واللافلز X. عندما يتكون مركب أيوني من فلز ولا فلز، يتحول الفلز إلى كاتيون واللافلز إلى أنيون. ويمنح الفلز إلكترونات التكافؤ الخاصة به إلى اللافلز.
توضح بنى لويس إلكترونات التكافؤ. يمكننا ملاحظة أن الفلز M به ثلاثة إلكترونات تكافؤ متاحة لمنحها إلى اللافلز X. وعندما يفقد الفلز إلكترونات التكافؤ الثلاثة، سوف يكون M3+. أقصى عدد من الإلكترونات يمكن أن تكتسبها كل ذرة لا فلز هو اثنان لإكمال غلافها الخارجي بثمانية إلكترونات. إذن، الأنيون الذي يكونه اللافلز X هو X2−. الشحنة الكلية الناتجة عن اتحاد هذين الأيونين هي واحد موجب، لكن المركبات الأيونية تكون متعادلة الشحنة إجمالًا. لذا، لا يمكن أن يتحد M وX بنسبة واحد إلى واحد.
إحدى طرق التفكير في هذه المسألة هي استخدام الأحجية. يفتقد كل كاتيون فلزي ثلاثة إلكترونات، ولدى كل أنيون لا فلزي إلكترونان إضافيان. إحدى طرق تطبيق هذا بحيث تسد أو تملأ كل هذه الفجوات هي الحصول على كاتيونين فلزيين وثلاثة أنيونات لافلزية. هذا يعطينا شحنات تساوي ثلاثة موجب، وثلاثة موجب، واثنين سالب، واثنين سالب، واثنين سالب مع وجود شحنة كلية أو إجمالية تساوي صفرًا للمركب الأيوني. لذا يجب أن تتضمن الصيغة كاتيونين فلزيين وثلاثة أنيونات لافلزية.
كان السؤال: أي صيغة جزيئية تمثل صيغة المركب الأيوني؟ والإجابة هي الخيار د: M2X3.
