ملف تدريبي: نظرية المدارات الجزيئية

في هذا الملف التدريبي، سوف نتدرَّب على وصف الأشكال والطاقات والامتلاءات الإلكترونية للمدارات الجزيئية المُترابِطة وغير المُترابِطة والمضادة الترابط.

س١:

ذرة مهجنة بنوع التهجين sp2 في أحد الجزيئات تكوِّن روابط 𝜎 مع ثلاث ذرات أخرى من نفس العنصر. لا توجد روابط أخرى في الجزيء. أيٌّ من العبارات الآتية صواب؟

  • أتساهم الروابط الثلاث بشكل متساوٍ في كل مدار ترابط جزيئي.
  • بتساهم الروابط الثلاث بشكل متساوٍ في كل مستوى طاقة الربط.
  • جمدارات الترابط الجزيئي لها نفس الطاقة.
  • دجميع الروابط روابط مزدوجة جزئية.
  • هعزم الثنائي القطب لكل رابطة يساوي صفرًا.

س٢:

ما السبب الرئيسي لانخفاض طاقة المدارات الجزيئية للترابط عن المدارات الذرية الأصلية؟

  • أتنجذب الإلكترونات في مدار الترابط لأكثر من نواة ذرية.
  • بتحجب الإلكترونات الداخلية للذرات الأصلية الإلكترونات الموجودة في مدار الترابط بصورة أضعف.
  • جتحتوي الإلكترونات التي توجد في مدار الترابط على عزم زاوي مداري أقل.
  • ديكون تماثل مدارات الترابط أقل من المدارات الذرية.
  • هتتنافر الإلكترونات في مدار الترابط بصورة أضعف.

س٣:

أيُّ العبارات الآتية خطأ؟

  • أعندما تتداخل المدارات الذرية لتنتج المدارات الجزيئية، لا يتغيَّر العدد الكلي للمدارات.
  • بيحدث التداخل الأكبر بين المدار الذري ومدار مضاد الترابط 𝜋 عندما يقترب المدار الذري من محور الرابطة 𝜋 عند 90.
  • جيحدث التداخل الأكبر بين المدار الذري ومدار مضاد الترابط 𝜎 عندما يقترب المدار الذري في موازاة محور الرابطة 𝜎.
  • دعندما يتداخل المداران p لينتجا رابطة 𝜎، تتركَّز معظم كثافة الإلكترون بين النَّوَى.
  • هالجزيئات التي تحتوي على عدد زوجي من الإلكترونات من الممكن أن تكون بارامغناطيسية.

س٤:

أيُّ العبارات الآتية صواب؟

  • أعند أدنى مستويات الطاقة للجزيء المستقر، لا تشغل الإلكترونات المدار اللاترابطي على الإطلاق.
  • بإذا كان الجزيء يحتوي على روابط متعددة، فإن المدارات الأعلى طاقة دائمًا ما تكون المدارات ذات الروابط 𝜋.
  • جالجزيئات التي تحتوي على عدد فردي من الإلكترونات دائمًا ما تكون بارامغناطيسية.
  • دعند أدنى مستويات الطاقة للجزيء المستقر، دائمًا ما تقترن الإلكترونات في مدارات الترابط.
  • هقد تشترك ذرتان فقط في مدار الترابط.

س٥:

مُتوسِّط طاقة الرابطة للرابطة CC الأحادية 347 kJ/mol وللرابطة CC الثلاثية 839 kJ/mol. لماذا لا تساوي قوة الرابطة الثلاثية بين ذرات الكربون ثلاثة أمثال قوة الرابطة الأحادية؟

  • أالإلكترونات التي تَشْغَل مدارًا مضادًّا للترابط تُضعِف الرابطة الثلاثية.
  • بالتداخل المداري في الرابطة CC𝜎 أكبر منه في الرابطة CC𝜋.
  • جتضعف الرابطة الثلاثية إِثْرَ التداخل المداري s-p.
  • دالتنافر بين أزواج إلكترونات الترابط الثلاثة يُقلِّل طاقة الرابطة الثلاثية.
  • ه الروابط المُتكوِّنة عَبْرَ المدارات p تكون دائمًا أضعف من الروابط المُتكوِّنة عَبْرَ المدارات المهجنة sp أو sp2.

س٦:

أيُّ الانتقالات الإلكترونية الآتية تُظهِرها الألكانات؟

  • أ𝜋 إلى 𝜋
  • ب𝜋 إلى 𝜎
  • ج𝜋 إلى 𝜋
  • د𝜎 إلى 𝜎

س٧:

ينجذب الأكسجين السائل للمجال المغناطيسي. ما الخاصية المسئولة عن ذلك السلوك في جزيء O2؟

  • أالإلكترونات المزدوجة الموجودة في المدارات غير المترابطة
  • بالإلكترونات المزدوجة الموجودة في المدارات المضادة الترابط
  • جالإلكترونات المنفردة الموجودة في المدارات غير المترابطة
  • دالإلكترونات المنفردة الموجودة في مدارات الترابط
  • هالإلكترونات المنفردة الموجودة في المدارات المضادة الترابط

س٨:

ما التوزيع المداري الجزيئي لتكافؤ المستوى الأرضي للعنصر H2؟

  • أ(𝜎)(𝜎)
  • ب(𝜎)(𝜎)
  • ج(𝜎)(𝜎)
  • د(𝜎)(𝜎)
  • ه(𝜎)(𝜎)

س٩:

لا يوجد الجزيء Ne2 في الطبيعة.

ما رتبة الرابطة في الجزيء Ne2، لأقرب رقم عشري؟

ما المدار الجزيئي الذي يُزال منه إلكترون واحد في عملية التأيُّن الأولى للجزيء Ne2؟

  • أ𝜋
  • ب𝜎
  • ج𝜋
  • د𝜎
  • ه𝜎

ما رتبة الرابطة في الجزيء Ne2+، لأقرب رقم عشري؟

س١٠:

ما التوزيع الإلكتروني لمدار التكافؤ الجزيئي للأيون F2؟

  • أ(𝜎)(𝜎)𝜎𝜋,𝜋𝜋,𝜋𝜎ssppppppxyzyzx
  • ب(𝜎)(𝜎)𝜋,𝜋𝜎𝜎𝜋,𝜋ssppppppyzxxyz
  • ج(𝜎)(𝜎)𝜋,𝜋𝜋,𝜋𝜎𝜎ssppppppyzyzxx
  • د(𝜎)(𝜎)𝜋,𝜋𝜎𝜋,𝜋𝜎ssppppppyzxyzx
  • ه(𝜎)(𝜎)𝜎𝜋,𝜋𝜎𝜋,𝜋ssppppppxyzxyz

س١١:

ما التوزيع الإلكتروني لمدار التكافؤ الجزيئي للأيون N2+؟

  • أ(𝜎)(𝜎)𝜎𝜋,𝜋𝜋,𝜋sspppppxyzyz
  • ب(𝜎)(𝜎)𝜋,𝜋𝜎𝜋,𝜋sspppppyzxyz
  • ج(𝜎)(𝜎)𝜋,𝜋𝜋,𝜋𝜎sspppppyzyzx
  • د(𝜎)(𝜎)𝜋,𝜋𝜎𝜋,𝜋sspppppyzxyz
  • ه(𝜎)(𝜎)𝜎𝜋,𝜋𝜋,𝜋sspppppxyzyz

س١٢:

أيُّ الأيونات الآتية التوزيع الإلكتروني لمدار التكافؤ الجزيئي له هو: (𝜎)(𝜎)𝜋,𝜋𝜎𝜋,𝜋𝜎؟

  • أN2
  • بO2+
  • جO22+
  • دC22
  • هF22+

س١٣:

وَفْقًا لنظرية المدارات الجزيئية، أيُّ الجزيئات الآتية هو الأكثر استقرارًا؟

  • أN2
  • بC2
  • جB2
  • دBe2

س١٤:

ما المدار الذي تتوقع أن يكون أدنى مدار جزيئي غير مشغول في أيون البيروكسيد، O22؟

  • أ𝜋p
  • ب𝜎p
  • ج𝜎p
  • د𝜋p

س١٥:

أيُّ العبارات الآتية صواب عن المدارات الجزيئية غير المترابطة؟

  • أتُساعِد في تماسُك الجزيء فَوْر تكوُّنه.
  • بتُبطِل تكوُّن الروابط في الجزيء.
  • جتُشبِه في الطاقة المدارات الذرية.
  • دمسئولة عن تكوين روابط 𝜋.
  • همسئولة عن تكوُّن روابط 𝜎.

س١٦:

وفقًا لنظرية رابطة التكافؤ، فإنَّ O2 ليس به إلكترونات منفردة، بينما تشير نظرية المدارات الجزيئية إلى وجود إلكترونين منفردين في مدار جزيئي 2n. أيُّ التجارب الآتية يدعم التوزيع الإلكتروني الصحيح؟

  • أيوضِّح طيف الرنين المغناطيسي الإلكتروني أنَّ الأكسجين بارامغناطيسي؛ من ثَمَّ نظرية المدارات الجزيئية صحيحة.
  • بيوضِّح التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء مط رابطة مزدوجة؛ من ثَمَّ نظرية رابطة التكافؤ صحيحة.
  • جلا توجد طريقة لمعرفة أي نظرية صحيحة.
  • ديوضِّح التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء مط رابطة مزدوجة؛ من ثَمَّ نظرية المدارات الجزيئية صحيحة.
  • هيوضِّح طيف الرنين المغناطيسي الإلكتروني أنَّ الأكسجين بارامغناطيسي؛ من ثَمَّ نظرية رابطة التكافؤ صحيحة.

س١٧:

في فلز البوتاسيوم، يُمثِّل النطاق 4p ، و.

  • أأدنى مدار جزيئي غير مشغول (LUMO)، المدار الترابطي
  • بأعلى مدار جزيئي مشغول (HOMO)، المدار اللاترابطي
  • جأعلى مدار جزيئي مشغول (HOMO)، المدار المضاد للترابط
  • دأدنى مدار جزيئي غير مشغول (LUMO)، المدار المضاد للترابط
  • هأعلى مدار جزيئي مشغول (HOMO)، المدار الترابطي

س١٨:

تداخل النطاقات 4s-4p يُتِيح للكالسيوم العمل باعتباره موصِّلًا. ما عدد مستويات الطاقة الموجودة في نطاق التوصيل؟

تستخدم نجوى ملفات تعريف الارتباط لضمان حصولك على أفضل تجربة على موقعنا. معرفة المزيد حول سياسة الخصوصية لدينا.