جواب خودرابیازمایید صفحه 31 شیمی یازدهم

پاسخ و توضیح تمرین خود را بیازمایید صفحه 31 شیمی یازدهم این تمرین به بررسی عنصر $\mathbf{\text{کربن } (C)}$، شاه‌کلید شیمی آلی، و توانایی منحصر به فرد آن در تشکیل پیوندهای اشتراکی می‌پردازد. ⚛️ --- ## الف) آرایش الکترونی اتم کربن ($athbf{_6C}$) کربن ($athbf{Z=6}$) دارای $\mathbf{6}$ الکترون است. آرایش الکترونی زیرلایه‌ای آن به صورت زیر است: $$\mathbf{1s^2 2s^2 2p^2}$$ * **لایه‌ی ظرفیت:** $\mathbf{n=2}$ (شامل $\mathbf{2s^2 2p^2}$) * **الکترون‌های ظرفیت:** $\mathbf{4}$ الکترون --- ## ب) آرایش الکترون نقطه‌ای اتم کربن آرایش الکترون-نقطه‌ای (ساختار لوییس) اتم $\mathbf{\text{کربن}}$، $\mathbf{4}$ الکترون ظرفیت آن را به صورت نقطه نشان می‌دهد. از آنجا که در $\mathbf{2s^2 2p^2}$ دو الکترون جفت و دو الکترون تک هستند، در حالت برانگیخته ($athbf{2s^1 2p^3}$) چهار الکترون تک برای پیوند وجود دارد: $$\mathbf{\cdot \ddot{C} \cdot} \quad \text{یا} \quad \mathbf{\cdot \dot{C} \cdot}$$ (برای نشان دادن توانایی تشکیل $\mathbf{4}$ پیوند، اغلب آن را با $\mathbf{4}$ الکترون تک نشان می‌دهند.) --- ## پ) تعداد پیوندهای اشتراکی برای رسیدن به آرایش هشتایی **پاسخ:** اتم $\mathbf{\text{کربن}}$ برای رسیدن به آرایش هشتایی ($athbf{8}$ الکترون ظرفیت) می‌تواند در مجموع $\mathbf{\text{چهار پیوند اشتراکی}}$ تشکیل دهد. **چرا؟** 1. **قاعده‌ی هشتایی:** کربن $\mathbf{4}$ الکترون ظرفیت دارد. برای رسیدن به $\mathbf{8}$ الکترون، به $\mathbf{4}$ الکترون دیگر نیاز دارد. 2. **اشتراک الکترون:** این $\mathbf{4}$ الکترون مورد نیاز از طریق $\mathbf{\text{به اشتراک گذاشتن}}$ الکترون‌های خود با اتم‌های دیگر تأمین می‌شوند؛ یعنی کربن $\mathbf{\text{چهار پیوند}}$ تشکیل می‌دهد. 3. **ترکیب انواع پیوند:** این چهار پیوند می‌تواند ترکیبی از پیوندهای یگانه، دوگانه یا سه‌گانه باشد: * $\mathbf{\text{چهار پیوند یگانه:}}$ مثال: $\mathbf{CH_4}$ * $\mathbf{\text{یک پیوند دوگانه و دو پیوند یگانه:}}$ مثال: $\mathbf{CH_2O}$ * $\mathbf{\text{دو پیوند دوگانه:}}$ مثال: $\mathbf{CO_2}$ * $\mathbf{\text{یک پیوند سه‌گانه و یک پیوند یگانه:}}$ مثال: $\mathbf{HCN}$ **نکته:** $\mathbf{\text{چهار ظرفیتی بودن کربن}}$، اساس تنوع بی‌نظیر ترکیبات آلی است.