ويكيبيديا

نظرية فسيبر: الفرق بين النسختين

تصفح التاريخ تفاعلياً
[نسخة منشورة][نسخة منشورة]
→ التعديل السابقالتعديل اللاحق ←
تم حذف المحتوى تمت إضافة المحتوى
مرئينص الويكي
لا ملخص تعديل
ZkBot (نقاش | مساهمات)
2٬140٬655 edits
ط تهذيب باستخدام أوب
سطر 1:
 
'''نظرية فيسبر''' (بالإنجليزية: Valence shell electron pair repulsion (VSEPR) theory)
هي نموذج يستخدم في [[الكيمياء]] بغرض تعيين الشكل الهندسي الذي يتخذه [[جزيء]] على أساس عدد الألكترونات المزدوجة التي تحيط بالذرة المركزية . <ref name=Jolly>Jolly, W. L.,''Modern Inorganic Chemistry,'' McGraw-Hill, 1984, p.77-90. ISBN 0-07-032760-2</ref> تسمى هذه النظرية أيضا باسم مكتشفيها "نظرية غليبسي -نيهولم" ؛ حيث صاغها العالمان : "رولاند غليبسي " و " سير رولاند سيدني نيهولم".
[[ملف:VSEPR 2 3.png|تصغير|left|نموذجان من فيسبر <br> لإثنين وثلاثة من أزواج الإلكترونات.]]
بالنسبة إلى الاختصار VSEPR فهو ينطق بالإنجليزية ves-per"<ref>Petrucci R.H., Harwood W.S. and Herring F.G. ''General Chemistry: Principles and Modern Applications'' (Prentice-Hall 8th ed. 2002) p.410 ISBN 0-13-014329-4</ref> أو "vuh-''seh''-per"<ref name="H2009">{{cite book|last = H. Stephen Stoker|title = General, Organic, and Biological Chemistry|publisher = Cengage Learning|year = 2009|isbn = 978-0-547-15281-3|page=119}}</ref> من بعض الكيميائيين.
 
يستند العالمان في نظريتهما إلى ان [[إلكترون تكافؤ| إلكترونات التكافؤ]] المزدوجة التي تحيط بذرة تتنافر عن بعضها البعض بسبب شحنتها السالبة ؛ وعلى هذا السبيل فإنهما سوف يتخذان دورانا في شكل هندسي يخفض من شدة تنافرهما ؛ بذلك يشكلان الشكل الهندسي للجزيء ككل. كما أكد "غليبسي" على أن التنافر بين إلكترونين الناشيء عن [[مبدأ استبعاد باولي]] يكون أقوى في تكوين شكل الجزيء من تاثير التنافر الإلكتروستاتيكي بينهما.
<ref name="Fiftyyears">R.J. Gillespie (2008), Coordination Chemistry Reviews vol.252, pp.1315-1327, ''Fifty years of the VSEPR model</ref>
 
تستند نظرية فيسبر على مشاهدات كثافة الإلكترونات في الجزيئات أكثر من استنادها على حسابات [[دالة موجية|الدوال الموجية]] النظرية ، وما يتعلق بها من [[تهجين مداري|أوربتالات ذرية هجينية]].,<ref>{{citation | last= Gillespie | first=R.J. | year=2004 | title=Teaching molecular geometry with the VSEPR model | journal=Journal of Chemical Education | volume=81 | issue=3 | pages=298–304 | doi=10.1021/ed081p298 |bibcode = 2004JChEd..81..298G }}</ref>
 
فنظرية فيسبر هي نظرية نوعية ، حيث أنها تقترح هيكلا للجزيئات يمكن تمثيله نظريا في "دالة تموضع الإلكترون" وفي [[نظرية الكم | نظرية الكم للذرات في الجزيئات]] QTAIM.
السطر 15 ⟵ 14:
== نظرة عامة ==
 
تستخدم نظرية فيسبر لاستنباط توزيع الإلكترونات المزدوجة حول ذرة غير ذرة هيدروجين في جزيء ، وبصفة خاصة لجزيئات بسيطة وذات [[تناظر]] symmetric molecules ، حيث تكون الذرة المركزية مشتركة في رابطات مع 2 أو اكثر من الذرات الأخرى. تشكل تلك الذرات المركزية وما يحوم حولها من إلكترونات مزدوجة - لا تشارك في الرابطة - مفتاحا لتعيين الشكل الهندسي للجزيء ككل.
 
يعين عدد الإلكترونات المزدوجة في غلاف إلكترونات التكافؤ في الذرة المركزية عن طريق رسم [[هيكل لويس]] للجزيء ، ثم توسيعه بحيث يتضمن مجموعات الروابط الأخرى والإلكترونات المنفردة. <ref name=Petrucci>R.H. Petrucci, W.S. Harwood and F.G. Herring, General Chemistry (8th ed., Prentice-Hall 2002) pp.410-417. ISBN 0-13-014329-4</ref> ▼
تتعامل نظرية فيسبر مع [[رابطة ثنائية]] أو [[رابطة ثلاثية]] على انها رابطة جماعية منفردة <ref name=Petrucci/> . ويعرف عدد الذرات المترابطة مع الذرة المركزية وكذلك عدد الإلكترونات المنفردة المتكونة من إلكترونات تكافؤ غير مرتبطة بأنها [[عدد تجسيمي ]] للذرة المركزية.▼
 
▲يعين عدد الإلكترونات المزدوجة في غلاف إلكترونات التكافؤ في الذرة المركزية عن طريق رسم [[هيكل لويس]] للجزيء ، ثم توسيعه بحيث يتضمن مجموعات الروابط الأخرى والإلكترونات المنفردة. <ref name=Petrucci>R.H. Petrucci, W.S. Harwood and F.G. Herring, General Chemistry (8th ed., Prentice-Hall 2002) pp.410-417. ISBN 0-13-014329-4</ref>
▲تتعامل نظرية فيسبر مع [[رابطة ثنائية]] أو [[رابطة ثلاثية]] على انها رابطة جماعية منفردة <ref name=Petrucci/> . ويعرف عدد الذرات المترابطة مع الذرة المركزية وكذلك عدد الإلكترونات المنفردة المتكونة من إلكترونات تكافؤ غير مرتبطة بأنها [[عدد تجسيمي ]] للذرة المركزية.
 
و تعتبر النظرية أن الإلكترونات المزدوجة تقع على سطح كرة حول الذرة المركزية ، محاولة شغل أماكن تخفض من قوة تنافرها عن طريق توجهها إلى مواقع بعيدة عن بعضها البعض.
<ref name=Petrucci/><ref name=Miessler>G.L. Miessler and D.A. Tarr, Inorganic Chemistry (2nd ed., Prentice-Hall 1999) pp.54-62. ISBN 0-13-841891-8</ref>
وبناءا على ذلك فعدد الإلكترونات المزدوجة (أو المجموعات) تحدد الشكل الهندسي الكلي للجزيء. وعلى سبيل المثال ، إذا وجد إثنان من أزواج الإلكترونات يحيطون بالذرة المركزية فيكون أقل تنافر بينهم عندما يكون كل زوج على ناحية مضادة للزوج الآخر على "قطبي" الكرة. وبذلك يكون الشكل المتوقع للجزيء شكلا مستقيما . وإذا كان هناك ثلاثة أزواج من الإلكترونات المزدوجة تحيط بالذرة المركزية ، فيكون أقل تنافر بينهم عندما يتخذون مواقع اطراف مثلث متساوي الأضلاع حول الذرة المركزية ؛ أي تنشأ [[ بنية جزيئية مستوية ثلاثية]]. وبالمثل لأربعة أزواج إلكترونات ، فيؤدون إلى أنسب هيكل في شكل [[رباعي سطوح|رباعي الأسطح]].<ref name=Petrucci/>
 
== قواعد مستنبطة من النظرية==
السطر 33 ⟵ 31:
* أزواج الإلكترونات الحرة (ويرمز لها بالرمز E ) في الجزيء من التصنيف AX<sub>n</sub>E<sub>m</sub> يشغلون حجما أكبر من الحجم الذي تشغله زوج الإلكترونات الرابطة ، وتؤدي إلى تضخيم الزاوية X-A-E وتصغير الزاوية X-A-X.
* الإلكترونات المنفردة الحرة في [[بقية (كيمياء)|بقية]] أو بقايا تشغل احجاما أصغر مما يشغله أزواج الإلكترونات الحرة .
* وجود اختلاف كبير في [[كهرسلبية |الكهروسلبية]] بين A و X تقلل من حجم الرابطة الكيميائية.
*تحتاج الرابطة كثيرة العدد ( [[رابطة ثنائية]] أو [[رابطة ثلاثية]] ) إلى شغل حجم أكبر مما تحتاجة الرابطة الأحادية ، حيث يتصاعد الحجم اللازم للرابطة بتصاعد [[رتبة الرابطة]].
 
وبغرض تعيين البنية التقديرية لجزيء تؤخذ [[رابطة سيغما |روابط سيغما ]] في الحسبان فقط ، أي أن الروابط المتعددة تعتبر في تلك الحالة روابط أحادية .
 
*الذرة المركزية الصغيرة التي تكون مرتبطة [[ربيطة|بربيطات]] كبيرة Ligand تؤثر على
السطر 45 ⟵ 43:
إذا لم تكن هناك أزواج إلكترونات حرة على الذرة المركزية يمكن ان تكون بنية الجزيء بسيطة عن طريق تعيين عدد [[بقية (كيمياء)|البقايا]] المرتبطة بالذرة المركزية.
كذلك يمكن تعيين بنية جزيء تكون فيه الذرة المركزية مرتبطة بواحد أو أكثر من أزواج الإلكترونات الحرة . فتعامل أزواج الإلكترونات الحرة معاملة البقايا المرتبطة وتميز بالرمز ψ“ . وبهذه الطريقة يصل المرء إلى "شبه هيكل" الجزيء.
 
 
'''مـــثال:'''
السطر 51 ⟵ 48:
ذرة [[الأكسجين]] في جزيء [[الماء]] وهي الذرة المركزية ويرتبط بها 2 من ذرات [[الهيدروجين]]
في [[رابطة تساهمية|رابطتين تساهميتين]] ، فتكون (X&nbsp;=&nbsp;2) ولها 2 من أزواج الإلكترونات الحرة (أي أن E&nbsp;=&nbsp;2). ومنها نحصل على العدد
&nbsp;=&nbsp;2&nbsp;+&nbsp;2&nbsp;=&nbsp;4 من "أشباه البقايا " أي شكل هيكلي شبيه [[رباعي سطوح|برباعي السطوح ]]، يمكن وصفه "برباعي سطوح ''ψ''<sup>2</sup> ".
 
وبتصور "اهمال " أزواج الإلكترونات الحرة وغض النظر عنهم تتبقى بنية جزيء الماء الحقيقية ذات زاوية تحددها أنوية الذرات .
 
 
'''مثال آخر:'''
السطر 114 ⟵ 110:
ملاحظات:
* (a )
الذرة المركزية: A, [[بقية (كيمياء)|بقية]]: X ، وزوج إلكترونات: E
 
* ( b )
مجلوبة من «https://ar.wikipedia.org/wiki/نظرية_فسيبر»