السنة الأولى ثانوي
بنية وهندسة أفراد بعض الأنواع الكيميائية
اقرأ نص التمرين وحاول حله بنفسك، ثم اعرض الحل المفصل لتتحقق من إجابتك.
15 تمرينا متدرجا : لويس، الصيغ وكرام
سلسلة متدرجة في ثلاثة مستويات حول تمثيل لويس للذرات والجزيئات، الصيغ المجملة والمفصلة ونصف المفصلة، المتماكبات، نموذج جيلسبي وتمثيل كرام: تطبيقات مباشرة في التمارين الخمسة الأولى، ثم تمارين للتعمق، ثم تمارين تركيبية في التمارين الخمسة الأخيرة. كل حل يبدأ بتوجيه منهجي، مع التنبيه إلى الأخطاء الشائعة.
التمرين 13 - الغليسين
صعبالغليسين أبسط الأحماض الأمينية التي تبني البروتينات، صيغته نصف المفصّلة .
اكتب صيغته المجملة وصيغته المفصّلة.
احسب العدد الكلّي للأزواج ، ثمّ أعط تمثيل لويس للجزيء.
تحقّق أنّ عدد الأزواج الرابطة زائد عدد الأزواج غير الرابطة يساوي .
أكمل الجدول :
| الذرّة المركزية | كربون | كربون | أكسجين | |
|---|---|---|---|---|
| الصيغة | ||||
| الشكل الهندسي حولها |
أعط تمثيل كرام حول ذرّة كربون .
عرض الحل
توجيه منهجي: في جزيء كبير نطبّق جيلسبي على كلّ ذرّة مركزية على حدة، فيكون للجزيء أشكال محلّية مختلفة.
.
، .
أزواج رابطة : ؛ غير رابطة : ؛ .
| الذرّة | كربون | كربون | أكسجين | |
|---|---|---|---|---|
| الصيغة | ||||
| الشكل | هرم ثلاثي القاعدة | رباعي الوجوه | مثلّثي مستوٍ | زاوي |
التمرين 14 - الإيثان والإيثيلين والأستيلين
صعبنعتبر ثلاثة فحوم هيدروجينية ذات ذرّتي كربون : الإيثان ، الإيثيلين (يُستعمل في إنضاج الفواكه) والأستيلين (غاز اللحام).
اكتب الصيغة المجملة والصيغة المفصّلة لكلّ منها.
أعط تمثيل لويس لكلّ جزيء وتحقّق من قاعدة الثمانية لذرّات الكربون.
أعط الصيغة الرمزية حول ذرّة كربون في كلّ جزيء، والشكل الهندسي والزاوية بين الروابط.
ارسم الجزيئات الثلاثة في الفضاء (تمثيل كرام حول ذرّة كربون للإيثان).
أيّ هذه الجزيئات كلّ ذرّاته في مستوٍ واحد ؟ وأيّها كلّ ذرّاته على استقامة واحدة ؟
عرض الحل
توجيه منهجي: الرابطة الثنائية أو الثلاثية تُحسب مرّة واحدة في : كلّما زادت الروابط المتعدّدة نقص عدد الذرّات حول الكربون، فينفتح الشكل ( ثمّ ثمّ ).
لا توجد أزواج غير رابطة في هذه الجزيئات، فتمثيل لويس هو نفسه الصيغة المفصّلة. كلّ كربون له أربع روابط ( أزواج = ثمانية) : أربع أحادية في الإيثان، ثنائية + أحاديتان في الإيثيلين، ثلاثية + أحادية في الأستيلين.
الإيثان : ، رباعي الوجوه، ؛ الإيثيلين : ، مثلّثي مستوٍ، ؛ الأستيلين : ، خطّي، .
الإيثيلين : ذرّاته الستّ في مستوٍ واحد. الأستيلين : ذرّاته الأربع على استقامة واحدة. أمّا الإيثان فذرّاته ليست في مستوٍ واحد.
التمرين 15 - حمض الإيثانويك ومماكبه
صعبالخلّ محلول مائي لحمض الإيثانويك ، وميثانوات الميثيل سائل ذو رائحة طيّبة.
اكتب الصيغة المجملة لكلّ منهما. ماذا تستنتج ؟
احسب العدد الكلّي للأزواج .
أعط الصيغة المفصّلة وتمثيل لويس لكلّ منهما.
اقترح متماكبا ثالثا يحتوي على المجموعتين و، واكتب صيغته نصف المفصّلة.
في حمض الإيثانويك، أعط الصيغة الرمزية والشكل الهندسي حول : كربون ، كربون ، أكسجين .
أعط تمثيل كرام حول كربون .
الأكسجين أكثر كهروسلبية من الكربون. هل الرابطة مستقطبة ؟ ضع عليها الشحنتين الجزئيتين.
عرض الحل
توجيه منهجي: نفس الصيغة المجملة + صيغ مفصّلة مختلفة = متماكبات. لكلّ ذرّة مركزية ( أو ) نكتب صيغة جيلسبي الخاصّة بها.
كلاهما : هما متماكبان.
، .
(هيدروكسي إيثانال).
كربون : ، رباعي الوجوه ؛ كربون : ، مثلّثي مستوٍ ؛ أكسجين : ، زاوي.
نعم، الرابطة مستقطبة لأنّ الذرّتين مختلفتان في الكهروسلبية : (الشحنة على الأكسجين الأكثر كهروسلبية).